Derivasjonsregel for eksponentialfunksjonar
Deriver funksjonane.
a) fx=2x+ln2
Løysing
fx = 2x+ln2f'x = 2x·ln2
b) fx = x5·5x
Løysing
f(x) = x5·5xf'(x) = x5'·5x+x5·5x'= 5x4·5x+x5·5xln5= x4·5x5+xln5
c) gx = e4x·3
Løysing
gx = e4x·3=3e4xg'x = 3e4x'= 3·4·e4x= 12e4x
d) fx = ex2
Løysing
Vi bruker kjerneregelen:
f(x) = ex2 ux = x2 u'(x)=2xf(u) = eu f'(u)=euf'(x) = u'(x)·f'(u)= 2x·eu= 2xex2
Deriver funksjonane, og finn f'0.
a) fx=2x3+4ex-2
Løysing
f'x = 2x3+4ex-2f'x = 2·3x2+4ex = 6x2+4exf'0 = 6·02+4e0= 4
b) fx=12e2x
Løysing
fx = 12e2x u=2xf'x = 12eu·u'= 12e2x·2= e2xf'0 = e2·0= 1
c) fx=3e-x3
Løysing
fx = 3e-x3fx = 3e-13x u=-13xf'x = 3eu·u' = 3e-13x·-13= -e-13xf'0 = -e-13·0= -1
d) fx=3x+12e0,5x
Løysing
fx = 3x+12e0,5xfx = 3x12+12e0,5x u=0,5xf'x = 3·12x-12+12eu·u'=32·1x+12e0,5x·0,5=32x+6e0,5x
Vi ser at f'(0) ikkje er definert sidan vi har 0 i nemnaren.
Akersund er ein liten by med 76 538 innbyggjarar. Det er venta at innbyggjartalet vil auke med 2,3 prosent per år.
a) Lag eit funksjonsuttrykk ix som viser innbyggjartalet i Akersund om x år.
Løysing
Innbyggjartalet i Akersund om x år er
fx=76 538·1,023x
b) Kva ventar ein at innbyggjartalet i Akersund er om 10 år?
Løysing
f10 = 76 538·1,02310f(10) = 96 080,10
Ein ventar at innbyggjartalet i Akersund er 96 080 om 10 år.
c) Når er det venta at innbyggjartalet i Akersund stig til over 100 000 innbyggjarar?
Løysing
fx = 76 538·1,023x76 538·1,023x=100 000ln1,023x=ln100 00076 538x=ln100 00076 538ln1,023x≈11,76
Vi bruker CAS i GeoGebra:
Det er venta at innbyggjartalet i Akersund stig til over 100 000 innbyggjarar om 12 år.
d) Lag eit funksjonsuttrykk som viser den årlege auken av innbyggjartalet.
Løysing
fx = 76 538·1,023xf'(x) = 76 538·1,023x'= 76 538·ln1,023·1,023x= 1 740·1,023x
e) Når aukar innbyggjartalet med 1950 per år?
Løysing
f'x = 1 95076 538·1,023x·ln1,023 = 1 950
Vi bruker CAS i GeoGebra. Funksjonen til f'x ligg allereie inne i GeoGebra.
Vi ser at innbyggjartalet aukar med 1950 om fem år.
f) Kor raskt aukar innbyggjartalet om 3 år?
Løysing
Vi bruker GeoGebra og finn f'3:
Innbyggjartalet i Akersund aukar med 1 863 innbyggjarar i året om 3 år.