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Forum "Differentiation" - Rechenformel u(x)^v(x)
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Rechenformel u(x)^v(x): Idee
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 15:44 So 07.09.2008
Autor: tedd

Aufgabe
Bestimmen Sie zu zwei differenzierbaren Funktionen u(x) und v(x) eine Rechenformel für die Ableitung der Funktion [mm] f(x)=u(x)^{v(x)}. [/mm]

Ich komme hier nicht weiter...
Meine bisherigen Überlegungen sind:

[mm] f(x)=u(x)^{v(x)}=\underbrace{u(x)*u(x)*...u(x)}_{v(x)-mal} [/mm]

Also müsste/könnte ich die Produktregel anwenden?

Dann irgendwie so weiter(Produktregel):

[mm] f'(x)=\underbrace{\underbrace{u(x)*...u(x)}_{v(x)-1 mal}*u'(x)+...+\underbrace{u(x)*...u(x)}_{v(x)-1 mal}*u'(x)}_{v(x) mal} [/mm]

Hoffe man versteht was ich oben meine.

Und das könnte ich doch dann eigentlich auch so schreiben oder?

[mm] f'(x)=v(x)*u(x)^{v(x)-1}*u'(x) [/mm]
Hoffe das ist nicht falsch.
Vielleicht gibt's noch mehrere Lösungen oder ich könnte noch weiter vereinfachen aber bin ich hier auf dem richtigen Weg?

Danke und Gruß,
tedd

        
Bezug
Rechenformel u(x)^v(x): Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 15:58 So 07.09.2008
Autor: Teufel

Hallo!

Ne, ganz so geht das leider nicht.
Schreibe deine Funktion mal als [mm] f(x)=e^{ln(u(x))*v(x)} [/mm] und leite dann ab!

[anon] Teufel

Bezug
                
Bezug
Rechenformel u(x)^v(x): Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 16:26 So 07.09.2008
Autor: tedd

Okay ich probier's mal:

$ [mm] f(x)=e^{ln(u(x))\cdot{}v(x)} [/mm] $

[mm] =e^z [/mm]

[mm] \to z=ln(u(x))\cdot{}v(x) [/mm]
[mm] z'=\bruch{1}{u(x)}*v(x)+ln(u(x))*v'(x) [/mm]

Dann Kettenregel anwenden:

[mm] f'(x)=\left(\bruch{1}{u(x)}*v(x)+ln(u(x))*v'(x)\right)*e^{ln(u(x))\cdot{}v(x)} [/mm]

[mm] =\left(\bruch{1}{u(x)}*v(x)+ln(u(x))*v'(x)\right)*u(x)^{v(x)} [/mm]

[mm] =u(x)^{v(x)-1}*v(x)+u(x)^{v(x)}*ln(u(x))*v'(x) [/mm]

Ich habe irgendwie das dumme Gefühl, dass ich was falsch gemacht habe ... naja vielleicht ist's ja doch richtig.

Danke und Gruß,
tedd

Bezug
                        
Bezug
Rechenformel u(x)^v(x): Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 16:29 So 07.09.2008
Autor: Teufel

Hallo!

Ein bisschen nur :)

[mm] (ln(u(x)))'=\bruch{1}{u(x)}*u'(x) [/mm]

Der Rest ist ok!

[anon] Teufel

Bezug
                                
Bezug
Rechenformel u(x)^v(x): Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 16:54 So 07.09.2008
Autor: tedd

Aye! Okay...

Also lautet die Formel:

[mm] f(x)=u(x)^{v(x)} [/mm]

[mm] f'(x)=e^{ln(u(x))*v(x)}*\left(\bruch{1}{u(x)}*u'(x)\cdot{}v(x)+ln(u(x))\cdot{}v'(x)\right) [/mm]

[mm] =u(x)^{v(x)}*\left(\bruch{1}{u(x)}*u'(x)\cdot{}v(x)+ln(u(x))\cdot{}v'(x)\right) [/mm]

[mm] =u(x)^{v(x)-1}*u'(x)\cdot{}v(x)+u(x)^{v(x)}*ln(u(x))\cdot{}v'(x) [/mm]

?
Sieht komplizierter aus als ich erhofft hatte :-)

Danke für die Hilfe und besten Gruß,
tedd




Bezug
                                        
Bezug
Rechenformel u(x)^v(x): Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 17:01 So 07.09.2008
Autor: schachuzipus

Hallo tedd,

> Aye! Okay...
>  
> Also lautet die Formel:
>  
> [mm]f(x)=u(x)^{v(x)}[/mm]
>  
> [mm]f'(x)=e^{ln(u(x))*v(x)}*\left(\bruch{1}{u(x)}*u'(x)\cdot{}v(x)+ln(u(x))\cdot{}v'(x)\right)[/mm] [ok]
>  
> [mm]=u(x)^{v(x)}*\left(\bruch{1}{u(x)}*u'(x)\cdot{}v(x)+ln(u(x))\cdot{}v'(x)\right)[/mm]
>  
> [mm]=u(x)^{v(x)-1}*u'(x)\cdot{}v(x)+u(x)^{v(x)}*ln(u(x))\cdot{}v'(x)[/mm] [ok]
>  
> ?
>  Sieht komplizierter aus als ich erhofft hatte :-)


>  
> Danke für die Hilfe und besten Gruß,
>  tedd
>  
>
>  

LG

schachuzipus

Bezug
                                                
Bezug
Rechenformel u(x)^v(x): Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 17:38 So 07.09.2008
Autor: tedd

Danke für die Hilfe!
Besten Gruß,
tedd

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