Implizite Ableitung?

Erste Frage Aufrufe: 817     Aktiv: 28.11.2019 um 15:05

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Moin,

ich soll folgende Funktion differenzieren: f(x) = r^2x * t^2x

Ich denke ich muss hier die implizite Ableitung anwenden, da x im Exponent steckt.
Wenn ich das tue, dann komme ich aber nicht mehr weiter. So weit mein Stand:

1/f(x) * f'(x) = 2x * ln(r) + 2x * ln(t)

Hier muss ich ja jetzt zwei mal die Produktregel anwenden.
Aber ln(r) bzw. ln(t) ist doch abgeleitet 0 oder nicht?  Und wenn nicht, dann kommt bei mir eine riesen große Zahl raus was nicht sein kann.

 

Uni
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Oh Gott. War wohl heute ein zu langer Tag.

1/f(x) * f'(x) = 2x * ln(r) + 2x * ln(t)
1/f(x) * f'(x) = (2ln(r)) + (2 ln(t))
1/f(x) * f'(x) = 2(ln(r) + ln(t))
1/f(x) * f'(x) = 2(ln(rt)) / *f(x)
f'(x) = 2(ln(rt)) * (rt)^2x
  ─   TuragNikandam 27.11.2019 um 20:59

Seit wann ist \(f(x)\) implizit?   ─   maccheroni_konstante 27.11.2019 um 21:03

https://www.youtube.com/watch?v=_AlvbhIrnWQ

Dazu: Mir ist oft nicht ganz klar wann ich ln() (ob jetzt implizit oder wie auch immer heißt) benutze.
Nur wenn im Exponenten meine Variable steht nach der ich Ableite?
  ─   TuragNikandam 27.11.2019 um 21:22
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Hallo,

deine Ableitung ist richtig, aber du machst es dir zu kompliziert.

$$ f(x) = r^{2x} \cdot t^{2x} $$

Wir nutzen erst die Potenzgesetze aus um das ganze zusammenzufassen

$$ \Rightarrow f(x) = (r \cdot t)^{2x} $$

Das formen wir weiter mittels Logarithmus und Exponentialfunktion um

$$ \Rightarrow f(x) = e^{\ln((r \cdot t)^{2x})} = e^{2x \cdot \ln(rt)} $$

Das können wir nun entspannt ableiten

$$ f'(x) = 2\ln(rt) \cdot e^{2x \cdot \ln(rt)} = 2\ln(rt) (rt)^{2x} $$

Grüße Christian

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Mir ist nicht ganz klar woher oder wie das e auf einmal eingesetzt wird.

Zu der letzten Funktion: Hier verstehe ich nicht wie du von der Zwischenlösung zur Lösung kommst. Da ist doch noch ein e drinne D:
Ach ja und fehlt da nicht noch die zwei vor dem ln?
  ─   TuragNikandam 28.11.2019 um 13:38

Zur Vereinfachung der Ableitung von Exponentialfunktionen (der Aufwand ist aber der an sich gleiche):
\(a^x \equiv e^{x\cdot \ln (a)}\)
Somit gilt für die Ableitung \(\left[e^{x\cdot \ln(a)} \right]' = e^{x\cdot \ln(a)} \cdot [x\cdot \ln(a)]'\)

Da wird praktisch der Schritt von oben wieder rückgängig gemacht.

\(e^{2x\cdot \ln(rt)} = \left(e^{\ln(rt)}\right) ^{2x}\) mit \(e^{\ln (x)} = x\) ergibt sich somit \(\left(e^{\ln(rt)}\right) ^{2x} = (rt)^{2x}\)

Und die Zwei ist wohl abhanden gekommen.
  ─   maccheroni_konstante 28.11.2019 um 14:01

Danke für die Ergänzung. Die zwei ist wieder da :)   ─   christian_strack 28.11.2019 um 15:04

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