24 svar
336 visningar
Solsidan12345 14 – Fd. Medlem
Postad: 27 sep 2018 10:28

Bestäm Df samt om möjligt f^-1 för f(x)

Uppgiften är att studera funktionen f(x)= (e^3x+11e^-3x)/(e^3x-7e^-3x) och bestämma Df och om möjligt, f^-1.

Mitt problem är att jag inte riktigt vet hur jag ska gå tillväga för att bestämma Df och inversen. Jag vet att Df innebär de x som funktionen är definierad för men förstår inte hur jag ska kunna se det genom att studera den här funktionen. 

Är det meningen att jag ska skriva om den med hjälp av ln enligt y=e^x <=> x=lny?

Gäller det även då jag ska ta reda på om det finns en invers eftersom f^-1(x)=lnx?

Laguna Online 28670
Postad: 27 sep 2018 10:35

 Vad skulle kunna göra att funktionen inte är definierad för ett visst x?

 

För att bestämma inversen är man hjälpt av att x förekommer på ungefär samma sätt överallt i funktionen. Kan du förenkla uttrycket genom att ersätta något lämpligt deluttryck med en ny variabel z som är en ganska enkel funktion av x?

Taylor 680
Postad: 27 sep 2018 10:47 Redigerad: 27 sep 2018 10:48

lite bättre: f(x) = ( e^(3x) + 11 * e^(-3x) ) / ( e^(3x) - 7 * e^(-3x) )

 

Vad händer ifall ( e^(3x) - 7 * e^(-3x) ) = 0 ?

Solsidan12345 14 – Fd. Medlem
Postad: 27 sep 2018 10:47

Funktionen är inte definierad när nämnaren är 0, innebär det att jag ska sätta e^3x-7e^-3x=0?

Genom att sätta z=e^x så får jag (z^3-11z^3)/(z^3+7z^3)

Är jag på rätt väg eller är detta helt fel?

Taylor 680
Postad: 27 sep 2018 10:52

> sätta z=e^x

lovande

 

> så får jag (z^3-11z^3)/(z^3+7z^3)

alltför bra för att vara sant

Laguna Online 28670
Postad: 27 sep 2018 11:02 Redigerad: 27 sep 2018 11:03
Solsidan12345 skrev:

Funktionen är inte definierad när nämnaren är 0, innebär det att jag ska sätta e^3x-7e^-3x=0?

Genom att sätta z=e^x så får jag (z^3-11z^3)/(z^3+7z^3)

Är jag på rätt väg eller är detta helt fel?

 Du ska ta reda på när nämnaren är 0, ja.

 

Du är på rätt väg, men det har försvunnit lite minustecken.

Solsidan12345 14 – Fd. Medlem
Postad: 27 sep 2018 11:18

Trodde det funkade att flytta ner minustecknena men jag ska alltså behålla dom så att ekvationen blir

(z^3+11z^-3)/(z^3-7z^-3)?

Taylor 680
Postad: 27 sep 2018 11:22

Bättre. Kanske även "z = e^(3*x)" .

Solsidan12345 14 – Fd. Medlem
Postad: 27 sep 2018 11:29

Om z=e^3x så bli ekvationen (z+(-11z))/(z-(-7z))

= (z-11z)/(z+7z)

Är detta korrekt?

Laguna Online 28670
Postad: 27 sep 2018 11:40
Solsidan12345 skrev:

Om z=e^3x så bli ekvationen (z+(-11z))/(z-(-7z))

= (z-11z)/(z+7z)

Är detta korrekt?

 Nu försvann minustecknen i exponenterna igen. 

Taylor 680
Postad: 27 sep 2018 12:20

> Är detta korrekt?

Alltför bra och enkelt för att vara sant.

Solsidan12345 14 – Fd. Medlem
Postad: 27 sep 2018 12:27

Förstår inte riktigt hur jag ska göra med minustecknena i exponenten.

Om z=e^3x blir då e^-3x=z^-1 så att ekvationen ser ut så här: 

(z+11z^-1)/(z-7z^-1) = (z+11/z)/(z-7/z)

Taylor 680
Postad: 27 sep 2018 12:38

> så att funktionen ekvationen ser ut så här

Rätt.

Solsidan12345 14 – Fd. Medlem
Postad: 27 sep 2018 21:35

Genom stt utveckla uttrycket så fick jag 

(z^3+11z)/(z^3-7z) = (z^2+11)/(z^2-7)

Sedan använde jag mig av y=f(z) och satte

y=(z^2+11)/(z^2-7) <=> z^2y=z^2+11+7y <=>

z^2=(z^2+11+7y)/y <=> z=sqrt((z^2+11+7y)/(y))

Hur ser jag ifall detta är en invers funktion?

Solsidan12345 14 – Fd. Medlem
Postad: 27 sep 2018 21:45

För att hitta Df så satte jag e^3x-7e^-3x=0 och använde mig av e^3x=z vilket ledde till att

z-7/z=0 <=> z(1-7/z^2)=0 <=> z=0 eller z=+-sqrt7

Innebär detta att Df är alla x utom 0 och +-sqrt7?

Laguna Online 28670
Postad: 28 sep 2018 09:56
Solsidan12345 skrev:

Genom stt utveckla uttrycket så fick jag 

(z^3+11z)/(z^3-7z) = (z^2+11)/(z^2-7)

Sedan använde jag mig av y=f(z) och satte

y=(z^2+11)/(z^2-7) <=> z^2y=z^2+11+7y <=>

z^2=(z^2+11+7y)/y <=> z=sqrt((z^2+11+7y)/(y))

Hur ser jag ifall detta är en invers funktion?

 Om du har z på båda sidorna så är du inte riktigt klar än.

Laguna Online 28670
Postad: 28 sep 2018 09:58
Solsidan12345 skrev:

För att hitta Df så satte jag e^3x-7e^-3x=0 och använde mig av e^3x=z vilket ledde till att

z-7/z=0 <=> z(1-7/z^2)=0 <=> z=0 eller z=+-sqrt7

Innebär detta att Df är alla x utom 0 och +-sqrt7?

 Kom ihåg sambandet mellan x och z. Vilka x ger de z du har hittat?

Solsidan12345 14 – Fd. Medlem
Postad: 28 sep 2018 10:22

Skrev om uttrycket så att y=(z^2+11)/(z^2-7) <=> 

z^2y-7y=z^2+11 <=> z^2(y-1)=11+7y <=> 

z^2=(11+7y)/(y-1) <=> z=sqrt((11+7y)/(y-1))

Betyder det att funktionen f inte har någon invers, enligt y=f(z)=z^2 <=> z=sqrty eller z=-sqrty?

Solsidan12345 14 – Fd. Medlem
Postad: 28 sep 2018 10:26

Bestäm Df:

Jag fick att z=0 eller z=+-sqrt7

Utgick sedan från z=e^3x

z=0 ger att e^3x=0 som saknar lösning

z=-sqrt7 ger att e^3x=-sqrt7 <=> x=(ln(sqrt7))/3

z=sqrt7 ger e^3x=sqrt7 som saknar lösning

Har jag tänkt rätt?

Taylor 680
Postad: 28 sep 2018 14:58

> Genom stt utveckla uttrycket så fick jag 

> (z^3+11z)/(z^3-7z) = (z^2+11)/(z^2-7)

Jag förstår inte vad du har gjort. Innan hade vi ju "f(z) = (z+11/z) / (z-7/z)" efter substitutionen "z = e^(3*x)".

Laguna Online 28670
Postad: 28 sep 2018 15:08
Solsidan12345 skrev:

Bestäm Df:

Jag fick att z=0 eller z=+-sqrt7

Utgick sedan från z=e^3x

z=0 ger att e^3x=0 som saknar lösning

z=-sqrt7 ger att e^3x=-sqrt7 <=> x=(ln(sqrt7))/3

z=sqrt7 ger e^3x=sqrt7 som saknar lösning

Har jag tänkt rätt?

 Ja, förutom att ett minustecken är på fel rad. Men slutsatsen är korrekt. 

Solsidan12345 14 – Fd. Medlem
Postad: 28 sep 2018 15:36

Så Df är alltså alla x förutom x=ln((sqrt7)/3)?

Solsidan12345 14 – Fd. Medlem
Postad: 28 sep 2018 15:46

Till Taylor:

efter z=e^3x fick jag (z+11/z)/(z-7/z) vilket jag utvecklade genom att utföra addition i täljaren och nämnaren så att jag fick uttrycket ((z^2+11)/(z))/((z^2-7)/z)) 

Utförde division och utvecklade vidare till att jag fick (z^2+11)/(z^2-7)

Solsidan12345 14 – Fd. Medlem
Postad: 28 sep 2018 15:50

Därefter satte jag y=f(z) <=> y=(z^2+11)/(z^2-7)

Utvecklade uttrycket så att z stod ensamt och fick då

z=sqrt((11+7y)/(y-1))

Betyder det att det inte finns någon invers till funktionen eftersom uttrycket i HL är roten ur då 

y=f(z)=z^2 <=> z=sqrt(y) eller z=sqrt(-y)?

Laguna Online 28670
Postad: 29 sep 2018 12:51 Redigerad: 29 sep 2018 12:51

Du menar sqrt(y) eller -sqrt(y). Ja, om man inte begränsar mängden av  möjliga y har funktionen ingen invers. 

Svara Avbryt
Close