Ableitung von ln(x)

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Bele Auf diesen Beitrag antworten »
Ableitung von ln(x)
Hi!

So, ich hab ein kleines Problem und irgendwie komme ich mit meinen Ansätzen nicht weiter.

Wie leitet man y=ln(x) ab? Durch graphische Betrachtung ist mir klar, daß die Ableitung y'=1/x heißen muß, aber wenn ich versuche, rechnerisch von y zu y' zu kommen, hänge ich immer wieder an verschieden Stellen. Wäre nett, wnn ihr mir ein bisschen helfen könntet (rechenweg, bez. herleitung)
movarian Auf diesen Beitrag antworten »

Hi.
Wie habt ihr die ln-Funktion denn definiert?
Als Umkehrfunktion zur exp-Funktion? Dann bekommst du die Ableitung relativ einfach unter Verwendung der Regel für die Ableitung der Umkehrfunktion:
f^(-1)(y)'=1/f'(f^(-1)(y))
exp'(x)=exp(x) und damit bekommt man dann sofort
(ln(x))'=1/x.
Oder habt ihr sie als
ln:x->int[1;x]1/t dt definiert?
Dann folgt die Ableitung sofort aus dem Hauptsatz der Integralrechnung.

Vielleicht war ja die richtige Version schon dabei.
Gruß
Philipp
Bele Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von movarian
Hi.
Wie habt ihr die ln-Funktion denn definiert?
Als Umkehrfunktion zur exp-Funktion? Dann bekommst du die Ableitung relativ einfach unter Verwendung der Regel für die Ableitung der Umkehrfunktion:
f^(-1)(y)'=1/f'(f^(-1)(y))
exp'(x)=exp(x) und damit bekommt man dann sofort
(ln(x))'=1/x.
Oder habt ihr sie als
ln:x->int[1;x]1/t dt definiert?
Dann folgt die Ableitung sofort aus dem Hauptsatz der Integralrechnung.

Vielleicht war ja die richtige Version schon dabei.
Gruß
Philipp


Hi!

Danke erstmal smile

Kleine Frage zur Umkehrfeunktionsgrschichte.

1. Das f(y)^-1 bedeutet in dem Fall nicht 1/f(y), sondern einfach Umkehrfunktion, oder?

Ich versuch nochmal aufzudröseln:

f^-1(y') also umkehrfunktion = 1 / f'(f^(-1)(y)[b]also die Ableitung der Umkehrfunktionverwirrt /b] ?

exp(x) = exp'(x) <- das chack ich net so ganz...

(ln(x))' = 1/x <- das ist wieder logisch Augenzwinkern
movarian Auf diesen Beitrag antworten »

Ich nehme also an, dass ihr ln als die Umkehrfunktion zur e-Funktion definiert habt.
Für die Ableitung der Umkehrfunktion einer Funktion, die ich, wie du richtig bemerkt hast, mit f^(-1) bezeichne, gilt:
f^(-1)'=1/f'(f^(-1))
f(x) ist in diesem Fall also e^x, dann ist f^(-1)(x) gerade ln(x).
e^x abgeleitet gibt ja wieder e^x, also ist f'(x) gerade e^x.
Damit bekommt man:
(ln(x))'=1/e^(ln(x)) und das ist, weil e^(ln(x)) ja gerade x ist, einfach 1/x, damit ist man fertig.
Bele Auf diesen Beitrag antworten »

(das ich ja nicht editieren kann, sorry)


Das Thema ist in Mathe im Moment (noch) nicht aktuell. Es ist für den Physikunterricht. Augenzwinkern

Jo, es ist als Umkehrfunktion der Exponentialfunktion definiert (be., haben wir es nur kurz angerissen)


Die zweite Verion ist allerdings auch interessant, allerdings fehlt mir diese Definition.

Als Ansatz (bessergesagt: Tipp) haben wir bekommen:

x = e^y <- logisch, aber irgendwie hilft das mir auch nicht weiter, wenn ich versuche, diesen Term abzuleiten, komme ich auf:

1 = e^y' (?) Und da stecke ich vollkommen.

Anders herum habe ich es auch versucht, also von 1/x auf den logarithmus (als Stammfunktion) zu kommen.

theoretisch: (a/(n+1))*x^(n+1) | mit n=-1 und a=1

-> Hier stoße ich auf das Problem, daß ich im vorderen Quotient durch null teilen müsste -> nicht erlaubt, damit unlösbar. Der hintere Term würde 1 ergeben (x^0 =1 ). traurig
Bele Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von movarian
Ich nehme also an, dass ihr ln als die Umkehrfunktion zur e-Funktion definiert habt.


Wie geschrieben: ja

Zitat:
Für die Ableitung der Umkehrfunktion einer Funktion, die ich, wie du richtig bemerkt hast, mit f^(-1) bezeichne, gilt:
f^(-1)'=1/f'(f^(-1))


Hm, wo setze ich in diese Formel dann das f(x) ein?

Zitat:
f(x) ist in diesem Fall also e^x, dann ist f^(-1)(x) gerade ln(x).


Vorgang klar, Frage 2 Zeilen drüber

Zitat:
e^x abgeleitet gibt ja wieder e^x, also ist f'(x) gerade e^x.


Jop, das ist verstanden

Damit bekommt man:
(ln(x))'=1/e^(ln(x)) und das ist, weil e^(ln(x)) ja gerade x ist, einfach 1/x, damit ist man fertig.[/quote]

Danke smile , so langsam verstehe ich's
 
 
martins1 Auf diesen Beitrag antworten »

Herleitung von (ln x)' :
x=e^y Ableiten
1=(e^y)*y'
1/(e^y)=y'

Umformen der ursprünglichen Funktion:
y=ln(x)
einsetzen:
y'=1/(e^ln x)
y'=1/x

Heureka, wir sind fertig.

Die Potenzformel fürs integrieren, darf man nur dann anwenden, wenn der Exponent ungleich 1 ist, nur für die Fälle wurde sie bewiesen. Für 1/x, darf sie nicht angewendet werden!!!
Bele Auf diesen Beitrag antworten »

Gerade bin ich durch movarians Version durchgestiegen (vielen dank nochmal smile ), da kommt dieses einfache Konsrukt smile Mit Zunge

Dann kann es morgen ja losgehen...
Bele Auf diesen Beitrag antworten »

Arg, eins noch. :P


Mir will nicht einfallen, warum e^y abgeleitet e^y*y' ergeben soll, bez. wie man x = e^y ableitet. Ich schätze, bei seiten einzeln, damit ist x abgeleitet 1, aber wie gesagt, die andere Seite?
jama Auf diesen Beitrag antworten »

innere ableitung * äußere ableitung.

und Willkommen Augenzwinkern

gruß,

jama
Bele Auf diesen Beitrag antworten »

Danke smile Hier werd ich wohl öfter vorbeischauen...


Kettenregel kann es nicht sein, da würde y*(e)^(y-1)*e' rauskommen.

Innere * äußere Ableitung: Innere funktion ist e, äußere ist x^y. e abgeleitet ist e', x^y abgeleitet ist aber doch y*(x)^(y-1). Wo ist mein Denkfehler?
jama Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Innere * äußere Ableitung: Innere funktion ist e, äußere ist x^y. e abgeleitet ist e', x^y abgeleitet ist aber doch y*(x)^(y-1). Wo ist mein Denkfehler?


ja Big Laugh

bei e^y (!) ist die innere "funktion" "y" und die äußere "e^f(y)".
zuerst leitet man die innere ab -> y'
und multipliziert diese dann mit der äußeren -> e^f(y), also e^y

innere * äußere => y' * e^y

hoffe ich habs jetzt nichts verwechselt oder falsch ausgedrückt.

eine weitere beispielaufgabe habe ich auch gefunden Augenzwinkern
falls dir das hilft: http://de.web-z.net/~mathe/thread.php?th...&hilightuser=24

hier 2 schritt-für-schritt gelöste beispielaufgaben (kettenregel): http://www.nachhilfemathe.gmxhome.de/Mat...Kettenregel.htm


gute nacht!

jama
Bele Auf diesen Beitrag antworten »

Ich steige durch Integralrechnung schon durch, aber dieser Fall ist mir etwas perplex Augenzwinkern

Aber so wie du es sagst, würde es auf jeden Fall stimmen, da e-Funktion abgleitet gleich der e-funktion ist. Ich ärgere meinen Matheleher noch ein bisschen damit *g*
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