Hopp til innhold

Oppgaver og aktiviteter

Den deriverte til eksponentialfunksjonen

Her kan du øve på å derivere eksponentialfunksjoner.

Derivasjonsregel for eksponentialfunksjoner

f(x) = exf'(x) = exf(x) = axf'(x) = ax·lna    for a>0

2.4.60

Deriver funksjonene.

a) fx=2x+ln2

Løsning

fx = 2x+ln2f'x = 2x·ln2

b) fx = x5·5x

Løsning

f(x) = x5·5xf'(x) = x5'·5x+x5·5x'= 5x4·5x+x5·5xln5= x4·5x5+xln5

c) gx = e4x·3

Løsning

gx = e4x·3=3e4xg'x = 3e4x'= 3·4·e4x= 12e4x

d) fx = ex2

Løsning

Vi bruker kjerneregelen:

f(x) = ex2             ux = x2             u'(x)=2xf(u) = eu             f'(u)=euf'(x) = u'(x)·f'(u)= 2x·eu= 2xex2

2.4.61

Deriver funksjonene, og finn f'0.

a) fx=2x3+4ex-2

Løsning

f'x = 2x3+4ex-2f'x = 2·3x2+4ex = 6x2+4exf'0 = 6·02+4e0= 4

b) fx=12e2x

Løsning

fx = 12e2x               u=2xf'x = 12eu·u'= 12e2x·2= e2xf'0 = e2·0= 1

c) fx=3e-x3

Løsning

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

Løsning

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) ikke er definert siden vi har 0 i nevneren.

2.4.62

Utsikt over en by. Illustrasjon.

Akersund er en liten by med 76 538 innbyggere. Det er forventet at innbyggertallet vil øke med 2,3 prosent per år.

a) Lag et funksjonsuttrykk ix som viser innbyggertallet i Akersund om x år.

Løsning

Innbyggertallet i Akersund om x år er

fx=76 538·1,023x

b) Hva forventer man at innbyggertallet i Akersund er om 10 år?

Løsning

f10 = 76 538·1,02310f(10) = 96 080,10

Man forventer at innbyggertallet i Akersund er 96 080 om 10 år.

c) Når forventes det at innbyggertallet i Akersund stiger til over 100 000 innbyggere?

Løsning

fx = 76 538·1,023x76 538·1,023x=100 000ln1,023x=ln100 00076 538x=ln100 00076 538ln1,023x11,76

Vi bruker CAS i GeoGebra:

CAS-utregning i GeoGebra. 76538 multiplisert med 1,023 opphøyd i x er lik 100000. Svaret med N Løs er x er lik 11,7585. Skjermutklipp.

Det forventes at innbyggertallet i Akersund stiger til over 100 000 innbyggere om 12 år.

d) Lag et funksjonsuttrykk som viser den årlige økningen av innbyggertallet.

Løsning

fx = 76 538·1,023xf'(x) = 76 538·1,023x'= 76 538·ln1,023·1,023x= 1 740·1,023x

e) Når øker innbyggertallet med 1950 per år?

Løsning

f'x = 1 95076 538·1,023x·ln1,023 = 1 950

Vi bruker CAS i GeoGebra. Funksjonen til f'x ligger allerede inne i GeoGebra.

CAS-utregning i GeoGebra. f derivert av x er lik 1950. Svaret med N Løs er x er lik 4,9999. Skjermutklipp.

Vi ser at innbyggertallet øker med 1950 om fem år.

f) Hvor raskt øker innbyggertallet om 3 år?

Løsning

Vi bruker GeoGebra og finner f'3:

CAS-utregning i GeoGebra. På linje 1 står det f av x kolon er lik 76538 multiplisert med 1,023 opphøyd i x. Under står det f av x kolon er lik f derivert av x er lik 76538 parentes 1023 delt på 1000 parentes slutt opphøyd i x. På linje 2 står det f derivert av 3. Svaret med tilnærming er 1863,308. Skjermutklipp.

Innbyggertallet i Akersund øker med 1 863 innbyggere i året om 3 år.

CC BY-SASkrevet av Viveca Thindberg, Olav Kristensen og Stein Aanensen.
Sist faglig oppdatert 01.12.2022

Læringsressurser

Vekstfart og derivasjon