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ich habe folgende Aufgabe (hoffentlich richtig) gelöst, bin mir aber unsicher ob ich mir das so einfach machen darf.
Könnte jemand bitte drüber schauen?

Aufgabe:

Beweisen Sie, dass die Funktion exp : R → R streng monoton wachsend ist.

Hinweis. Lesen Sie Definition 6.20 und benutzen Sie Satz 5.26.

6.20. Definition. Sei D ⊆ R und sei f : D → R eine Funktion. Wenn fur alle x1, x2 ∈ D
mit x1 < x2 gilt, dass f(x1) <= f(x2), dann heißt f monoton wachsend. Wenn sogar immer
f(x1) < f(x2) gilt, dann heißt f streng monoton wachsend. Entsprechend erklärt man
(streng) monoton fallend.

5.26. Satz (Additionstheorem fur die Exponentialfunktion). Für alle x, y ∈ R gilt
exp(x + y) = exp(x) · exp(y).

Mein Ansatz:

Sei f(x) = e^x, mit x∈ℝ.
Sei xn = n + 1 mit n∈ℕ und y = 1.

Nach 6.20 sei D ⊆ ℝ, und x1, x2 ∈ D mit x1<x2.

x1=2 und x2=3  --> x1<x2.   check!

Nach Satz 5.26 gilt exp(x+y) = exp(x)*exp(y).

--> f(x1)=(e^2)*(e^1)=(e^3)

      f(x2)=(e^3)*(e^1)=(e^4)

      f(x1) < f(x2)                     check!

Nun sind nach Def. 6.20 beide Bedingungen erfüllt für f streng mototon wachsend:

x1<x2 gilt f(x1)<f(x2)
2<3     gilt (e^3)<(e^4)  q.e.d.

Kann man das so machen oder gibt es da Probleme da dies nicht allgemein genug ist? (Denke da an meiner Definition von y=1 zum Beispiel).



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1 Antwort

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du hast nur gezeigt, dass e^(4)>e^3

und nicht für alle x_1 x_2. Selbst wenn du Induktion machst, zeigt du es nur für x element N , soll aber auf ganz R gelten.

Besser

es ist x_2=x_1+epsilon>x_1

mit epsilon >0

Dann ist exp(x_2)=exp(x_1+epsilon)

=exp(x_1)*exp(epsilon)>exp(x_1)

da exp(epsilon)>1 gilt für epsilon >0

Dies folgt direkt aus der Definition der Exponentialfunktion.

Avatar von 37 k

Vielen Dank dass du dir die Zeit genommen hast!
Ja ich dachte mir schon dass ich nicht allgemein genug war in meiner Lösung.
Deinen Ansatz habe ich verstanden und werde ihn bei meiner Lösung berücksichtigen, nochmals vielen Dank! :D

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