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Umkehrfunktion

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Dreaminggirl (Dreaminggirl)
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Mitglied
Benutzername: Dreaminggirl

Nummer des Beitrags: 19
Registriert: 04-2003
Veröffentlicht am Sonntag, den 04. Januar, 2004 - 15:37:   Beitrag drucken

hi,
kann mir irgendjemand folgende aufgabe lösen oder wneigstens ne gr denkanstoss geben? DANKE im vorraus.

Sei e element R + ohne 1 und n element n ohne 0 und 1.
zeigen sie, dass die funktion f:R-->R+ , x --> x hoch a die Umkehrfunktion f hoch -1: R-->R ,
x --> log a (x):= ln x geteilt durch ln a (logarithmus zur basis a) besitzt
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Brainchild (Brainchild)
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Junior Mitglied
Benutzername: Brainchild

Nummer des Beitrags: 9
Registriert: 12-2003
Veröffentlicht am Sonntag, den 04. Januar, 2004 - 16:53:   Beitrag drucken

Hallo,

könnte ein Fehler in der Aufgabenstellung sein ?

Denn: (etwas andere Aufgabenstellung)

a € R+ ohne {1}

f:R->R+, x -> a^x
z.z.: f^(-1):R+->R, y->log a (y) (logarithmus zur basis a von y)

Für diese Aufgabenstellung und wenn ln(x) (logarithmus zur basis exp(1)) bekannt ist, als Umkehrfunktion zu exp(x), geht es relativ leicht.

1.)Wie kommt man auf f^(-1) ?

f(x):=y = a^x
<=>y = exp(x*ln(a)) [Rechenregeln für exp(),leicht nachzurechnen]
=>ln(y) = x*ln(a) [Umkehrabbildung von exp()]
<=>x=ln(y)/ln(a) [da insbesondere a un= 1]

2.)nachrechnen, ob alles stimmt
Sei f^(-1)(x):=ln(x)/ln(a)

(mit ° bezeichne ich hier die Komposition von Abbildungen)

f°f^(-1)(x)=a^(ln(x)/ln(a))=exp(ln(x)/ln(a)*ln(x))=exp(ln(x))=x
f^(-1)°f(x)=ln(a^x)/ln(a)=x*ln(a)/ln(a)=x

et voila ...



(Beitrag nachträglich am 04., Januar. 2004 von Brainchild editiert)
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Mythos2002 (Mythos2002)
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Benutzername: Mythos2002

Nummer des Beitrags: 862
Registriert: 03-2002
Veröffentlicht am Sonntag, den 04. Januar, 2004 - 16:54:   Beitrag drucken

Hi!

So kann's eigentlich nicht sein! Meiner Ansicht nach müsste die Funktion in der Angabe:

x --> a^x (a hoch x)

also eine Exponentialfunktion, sein! Denn nur deren Umkehrung führt auf einen Logarithmus, während die Umkehrung der Funktion x^a zu einer Wurzelfunktion wird.

Und was ist bitte e und n?

Gr
mYthos
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Mythos2002 (Mythos2002)
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Senior Mitglied
Benutzername: Mythos2002

Nummer des Beitrags: 863
Registriert: 03-2002
Veröffentlicht am Sonntag, den 04. Januar, 2004 - 17:44:   Beitrag drucken

f: y = a^x; a € R+ \ {1}, x € R

f-1, d.i. die Umkehrfunktion, erhält man durch Vertauschen der Variablen und Auflösung nach y:

x = a^y --> y = log_a(x) Logarithm. z. Basis a
Dies folgt unmittelbar aus der Definition des Logarithmus!

Zum anderen verwenden wir die Tatsache, dass a = e^ln(a) ist (dies folgt ebenfalls aus der Definition des Logarithmus):

x = a^y
x = [e^ln(a)]^y = e^[y*ln(a)]

wieder Auflösung nach y:

x = e^[y*ln(a)] .. logarithmieren (Basis e)
ln(x) = y*ln(a)

y = ln(x) / ln(a) w.z.z.w. (was zu zeigen war)
°°°°°°°°°°°°°°°°°

Gr
mYthos
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Dreaminggirl (Dreaminggirl)
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Mitglied
Benutzername: Dreaminggirl

Nummer des Beitrags: 20
Registriert: 04-2003
Veröffentlicht am Sonntag, den 04. Januar, 2004 - 21:35:   Beitrag drucken

danke schön.
ja im ersten satz habe ich dass a vergessen. dennoch vielen dank :-)

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