ln(a)-a = ln(b)-b

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henrik Auf diesen Beitrag antworten »
ln(a)-a = ln(b)-b
Hi

Wollt mal fragen ob ihr wisst wie man

ln(a)-a = ln(b)-b

a != b lösen könnte.

Da ln(x)-x zwischen 0 und 1 monoton steigend ist und zwischen 1 und oo monoton fallend und lim x-> 0 ln(x)-x = -oo und lim x->oo ln(x)-x = -oo muss es ja für jedes a < 1 ein b > 1 geben.

Vielen Dank im vorraus
Irrlicht Auf diesen Beitrag antworten »

Diese Gleichung ist nicht allein mithilfe in der Schule bekannter Funktionen auflösbar. Man benötigt dafür Lamberts W-Funktion, auch Omega-Funktion genannt. Sie ist die Umkehrfunktion von f(x) = x*exp(x) im rechten Monotoniebereich.
WebFritzi Auf diesen Beitrag antworten »

Ich würde sagen, die Lösungsmenge {(a,b): ln(a) - a = ln(b) - b} ist die 45°-Achse und ein Arsch, der dadrauf sitzt. Augenzwinkern
Philipp-ER Auf diesen Beitrag antworten »

Indem man die Gleichung nach a auflöst, bekommt man zu jedem b das passende a:
ln(a)-a=ln(b)-b
exp(ln(a)-a)=exp(ln(b)-b)
a/exp(a)=b/exp(b)
-a*exp(-a)=-b*exp(-b)
-a=W(-b*exp(-b))
a=-W(-b*exp(-b))
Setzt man hier ein b>1 ein, bekommt man das zugehörige a<1. Möchte man jedoch ein b<1 eingesetzen und ein a>1 erhalten, muss man einen anderen Zweig der W-Funktion verwenden, die Lösung lautet dann
a=-W_{-1}(-b*exp(-b))
Dieser ist ja nur für Argumente aus [-exp(-1);0[ reell, doch das ist hier gerade gegeben.
WebFritzi Auf diesen Beitrag antworten »

Du hast die 45°-Gerade als Lösungsmenge vergessen.
Philipp-ER Auf diesen Beitrag antworten »

Die kommt jeweils raus, wenn man bei der 1. Lösung b<1 bzw bei der 2. b>1 einsetzt.
 
 
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