Wieso kommt man auf den Logarithmus Naturalis?
Hallo zusammen, ich habe folgende Aufgabe:
Wieso kommt man auf x= e und y= ln x?
Dass man die Kettenregel benutzt hat mir bereits jemand erklärt.
Wieso sollte man auf die eulersche Zahl kommen? Was hat der Logarithmus naturalis mit der eulerschen Zahl zu tun?
Bitte etwas ausführlicher erklären.
Vielen Dank im voraus.
Gruss W.
also es ist so:
also „logarithmus naturalis“ ist der „Logarithmus zur Basis e“…. also:
das geht jedenfalls für reelles, positives x… oder so… oder? vielleicht auch mit komplexem, aber nicht verschwindendem x…
Das du den ln verwenden sollst steht doch bereits in der Aufgabe. Ebenso steht da dass du die Tangente am Punkt (e|ln(e)) = (e|1) anlegen sollst. Dass der ln die Umkehrfunktion von e^x ist hat ja LUKEars schon geschrieben. Den Rest verrät dir das Steigungsdreieck.
Man verwendet ausgerechnet die Eulersche Zahl, weil diese gegenüber anderen Zahlen als Basis über ganz besondere Eigenschaften verfügt. Schaut man sich die Potenz e hoch x an, lässt sich diese als unendliche Reihe auffassen:
Hierrüber lässt sich sehr einfach die Ableitung von e hoch x bestimmen. Es ist schlichtweg die Ableitung jedes einzelnen Summanden zu bestimmen.
Sie können sehen, dass die Ableitung von e hoch x wieder zu e hoch x führt. Mit anderen Worten: Der Funktionswert von e hoch x an der Stelle x ist gleich der Steigung der Funktion an der Stelle x. Diese Eigenschaft ist ungemein praktisch für das Lösen von Differentialgleichungen, d.h. Gleichungen in denen Funktionen und ihre Ableitungen gesucht sind. Mit diesen lassen sich viele Prozesse in Natur und Technik beschreiben. Der Logarithmus Naturalis, der natürliche Logarithmus, ist nun einfach der Logarithmus zur Basis e, wobei es auch Logarithmen anderer Basen gibt. Aber da e-Funktionen u.a. aufgrund der genannten Eigenschaft so relevant sind, ist folglich auch der natürliche Logarithmus als Umkehrung von e hoch x sehr relevant.