13 svar
313 visningar
Partykoalan är nöjd med hjälpen
Partykoalan 561
Postad: 13 mar 2020 21:53

Sträng växande samt strängt avtagande funktioners derivator

Hej!

Jag tänkte göra en liten uppföljning till mitt förra inlägg angående en strängt växande funktion och dess derivata. Där har det framkommit att strängt växande funktioners derivator är f’(x)>_0, samt att strängt avtagande funktioners derivator är f’(x)<_0. Derivatorna är bara noll i terrasspunkterna.

När det gäller växande funktioners derivator, uttrycks dessa likadant för växande funktioner, dvs f’(x)>_0, samt f’(x)<_0 för avtagande funktioner. Skillnaden är dock att växande/avtagande funktioner kan ha derivatan noll överallt och därmed vara konstanter, som t.ex. f(x)=3. Däremot kan är strängt växande/ avtagande funktioners derivator bara noll i terrasspunkterna som det redan konstaterats. 

Nu till följande fråga: Om det för en funktion f(x) som är strängt/strikt växande samt strängt/strikt avtagande för alla x gäller att f’(x)>_0 respektive f’(x)<_0 som vi konstaterat (derivatan är noll endast i terrasspunkter), gäller då samma sak även för en funktion som är strängt/strikt växande, samt strängt/strikt avtagande men saknar terrasspunkter?

Dvs skulle strängt växande, samt strängt avtagande funktioners derivator som inte är noll någonstans (saknar terrasspunkter) kunna uttryckas som f’(x)>0 för strängt växande utan terrasspunkter samt f’(x)<0 för strängt avtagande utan terrasspunkter? 

Tack på förhand! 

Yngve Online 37894 – Livehjälpare
Postad: 13 mar 2020 22:31

Ja det stämmer.

Ett bra exempel är f(x) = x, som är strängt växande överallt och som saknar terrasspunkt. Derivatan f'(x) = 1 överallt, dvs f'(x) > 0 överallt.

Kan du komma på ett liknande exempel för en strängt avtagande funktion utan terrasspunkt?

Partykoalan 561
Postad: 14 mar 2020 16:33

Ja, exempelvis är f(x)=-x strikt/strängt avtagande för alla x. På samma sätt är  f(x)=-3x strikt/strängt avtagande för alla x och saknar terrasspunkt. Dessa funktioners derivator är -1 respektive -3. Då gäller det alltså för dessa funktioners derivator att f’(x)<0 för alla x, och inte f’(x)<_0 för alla x, om jag har rätt. 

Nu till en annan fråga:

För en avtagande funktion gäller det att om x1< x2, så är f(x)1<_f(x)2. För dess derivata gäller det då att f’(x)<_0 i samtliga punkter på definitionsmängden, dvs. för alla x. Innebär det då i så fall att avtagande funktioner kan ha derivata noll överallt, och förvara konstanter precis som växande funktioner? 

afulm 146
Postad: 14 mar 2020 16:42

Ja. En konstant funktion är både avtagande och växande på samma gång. Dock ej strikt växande eller avtagande. Och derivatan är noll.

Yngve Online 37894 – Livehjälpare
Postad: 14 mar 2020 20:12
Partykoalan skrev:

Ja, exempelvis är f(x)=-x strikt/strängt avtagande för alla x. På samma sätt är  f(x)=-3x strikt/strängt avtagande för alla x och saknar terrasspunkt. Dessa funktioners derivator är -1 respektive -3. Då gäller det alltså för dessa funktioners derivator att f’(x)<0 för alla x, och inte f’(x)<_0 för alla x, om jag har rätt. 

Nej det stämmer inte. Om f'(x)<0f'(x)<0 så måste det även gälla att f'(x)0f'(x)\leq0. Pröva själv med vilket negativt tal som helst.

Men det omvända gäller inte. Dvs om f'(x)0f'(x)\leq0 så gäller inte nödvändigtvis att f'(x)<0f'(x)<0. Tag t.ex. funktionen f(x)=23f(x)=23, vars derivata f'(x)=0f'(x)=0 uppfyller villkoret f'(x)0f'(x)\leq0 men inte villkoret f'(x)<0f'(x)<0.

Nu till en annan fråga:

För en avtagande funktion gäller det att om x1< x2, så är f(x)1<_f(x)2. För dess derivata gäller det då att f’(x)<_0 i samtliga punkter på definitionsmängden, dvs. för alla x. Innebär det då i så fall att avtagande funktioner kan ha derivata noll överallt, och förvara konstanter precis som växande funktioner? 

Ja det stämmer, förutom att det för en avtagande funktion gäller att om x1<x2x_1<x_2 så gäller att f(x1)f(x2)f(x_1)\geq f(x_2).

Partykoalan 561
Postad: 15 mar 2020 22:45

Ja, det blev ett litet slarvfel, jag menade att för en avtagande funktionen så gäller det att om x1<x2 så är f(x)1>_f(x)2. Så konstanta funktioner som ex. f(x)= 5 kan alltså vara både växande och avtagande.

Angående det andra påståendet: 

Funktionerna f(x)= -x, samt f(x)= -3x är väl strängt/strikt avtagande och för dessa funktioners derivator gäller det alltså att f’(x)=-1 respektive f’(x)=-3. Det innebär också att för dessa funktioners derivator så gäller det att f’(x)<0 och inte f’(x)<_0? 

Skulle du kunna förklara hur du menade när du sa att jag skulle pröva med vilket negativt tal som helst? 

Yngve Online 37894 – Livehjälpare
Postad: 15 mar 2020 22:52 Redigerad: 15 mar 2020 22:59

Pröva med talet -1-1 till exempel. Det talet uppfyller båda olikheterna, dvs både -1<0-1<0 och -10-1\leq0.

Det jag ville säga var att alla tal aa som uppfyller a<0a<0 uppfyller även a0a\leq0.

Partykoalan 561
Postad: 16 mar 2020 22:19

Jaha, du menar för funktionens derivata? Alltså att för f(x)=-1 så gäller det att f’(x)<0, men även också f’(x)<_0?

Ja precis, alltså att alla tal eller konstanta funktioner f(x) som understiger 0 så gäller det för dessa tal att f(x)<0 men även att f(x)<_0? 

Men hur kan exempelvis f(x)=-x uppfylla att att för dess derivata som är strängt/strikt avtagande (f’(x)=-1)  gälla att f’(x)<_0 och inte f’(x)<0? 

Yngve Online 37894 – Livehjälpare
Postad: 16 mar 2020 22:46 Redigerad: 16 mar 2020 22:48
Partykoalan skrev:

Jaha, du menar för funktionens derivata? Alltså att för f(x)=-1 så gäller det att f’(x)<0, men även också f’(x)<_0?

Nej. Om f(x)=-1f(x)=-1 så är f'(x)=0f'(x)=0.

Ja precis, alltså att alla tal eller konstanta funktioner f(x) som understiger 0 så gäller det för dessa tal att f(x)<0 men även att f(x)<_0? 

Ja

Men hur kan exempelvis f(x)=-x uppfylla att att för dess derivata som är strängt/strikt avtagande (f’(x)=-1)  gälla att f’(x)<_0 och inte f’(x)<0? 

Det gör det inte. Det gäller då att f'(x)<0f'(x)<0 och att f'(x)0f'(x)\leq0.

Partykoalan 561
Postad: 17 mar 2020 14:03

Ett bra exempel är f(x) = x, som är strängt växande överallt och som saknar terrasspunkt. Derivatan f'(x) = 1 överallt, dvs f'(x) > 0 överallt.

Okej, om det för f(x)=x som är strängt/strikt växande överallt och saknar terrasspunkt gäller att f’(x)>0  överallt, och inte f’(x)>_0 hur kan det i så fall gälla för f(x)=-x att f’(x)<_0 och inte f’(x)<0?

Den är ju strängt avtagande utan terrasspunkter precis som f(x)=x är strängt växande utan terrasspunkter och för dess funktions derivata som är f’(x)=1 så gäller det, precis som du sa att f’(x)>0. 

Då borde ju det omvända gälla för derivatan av f(x)=-x, dvs. f’(x)<0 och inte f’(x)<_0?

Yngve Online 37894 – Livehjälpare
Postad: 17 mar 2020 14:20 Redigerad: 17 mar 2020 14:23
Partykoalan skrev:

Okej, om det för f(x)=x som är strängt/strikt växande överallt och saknar terrasspunkt gäller att f’(x)>0  överallt, och inte f’(x)>_0 hur kan det i så fall gälla för f(x)=-x att f’(x)<_0 och inte f’(x)<0?

Nej så är det inte.

  • Om f(x)=-xf(x)=-x så gäller att f'(x)=-1f'(x)=-1 och att f'(x)<0f'(x)<0 och att f'(x)0f'(x)\leq0.
  • Om f(x)=xf(x)=x så gäller att f'(x)=1f'(x)=1 och att f'(x)>0f'(x)>0 och att f'(x)0f'(x)\geq0.

Det är alltså helt symmetriskt.

Partykoalan 561
Postad: 17 mar 2020 20:48

Okej, nu hänger jag med. För strängt växande samt strängt avtagande funktioners derivator gäller det alltså att f’(x)>0 och att f’(x)>_0 (för strängt växande) samt f’(x)<0 och f’(x)<_0 för strängt avtagande funktioners derivator. 

För växande funktioners derivator gäller det att f’(x)>_0, men inte nödvändigtvis f’(x)>0. Likaså gäller det för avtagande funktioners derivator att f’(x)<_0, men inte nödvändigtvis att f’(x)<0, eller hur? 

Yngve Online 37894 – Livehjälpare
Postad: 17 mar 2020 21:40

Ja nu har du fått allt rätt.

Partykoalan 561
Postad: 17 mar 2020 21:51

Jättebra! 

Tack för hjälpen! 

Svara Avbryt
Close