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大家好,如題 我們知道當x<0時 d d 1 1 --ln|x| = --ln(-x) = --.(-1) = -- dx dx -x x 但是我如果隨便設一個x,例如-2 那這樣微分結果不就變-1/2 可是從ln的函數圖形可以知道不可能有負斜率 請問我的邏輯是哪邊出錯或沒考慮到? 謝謝大家 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 1.169.202.70 ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Math/M.1556297997.A.D72.html
Vulpix : ln。abs 左半支的斜率都是負的呀? 04/27 01:02
silvermare : 是ln|x|的函數圖形 04/27 01:24
SP500StrongB: 你應該只畫了一般右邊的圖 04/27 01:54
是的 應該說 課本上一開始先定義了ln(x), x>0 並且附上y=1/x(第一象限)的圖和y=ln(x)的圖(右半邊) 然後就沒了 所以我對於x<0的意義感到非常困惑 我後來上網找到了所謂左半邊的圖 並試著從左半邊的圖去反思它的意義 https://i.imgur.com/Efs6un7.png 我的想法是 對數的定義域必定恆正 因此對於x在左半邊時 強迫加上負號 使得函數值與右半邊的圖相同 請問我這樣想正確嗎? ※ 編輯: yiting428 (1.169.202.70), 04/27/2019 02:40:54
Vulpix : 不正確(但很普遍)。因果關係不對。 04/27 02:45
Vulpix : 如果你的課本用 ∫_1^x dt/t 來定義 ln(x),那你應 04/27 02:48
Vulpix : 那你應該從 ∫_{-1}^x dt/t 來思考,首先 x>0 是沒 04/27 02:50
Vulpix : 有意義的,因為會跨過 1/x 的奇點(x=0)。x=0 也一樣 04/27 02:52
Vulpix : 無意義,所以僅考慮 x<0。而從積分的定義,顯然 04/27 02:53
Vulpix : ∫_{-1}^x dt/t = ∫_1^{-x} ds/s,其中 s=-t。 04/27 02:56
Vulpix : 所以 ∫_{-1}^x dt/t = ∫_1^{-x} ds/s = ln(-x)。 04/27 02:56
Vulpix : 因此 ∫dx/x 這個不定積分,在 x>0 時會積出 ln(x) 04/27 02:59
Vulpix : +C,而在 x<0 時則是 ln(-x)+D,其中 C、D 都是常數 04/27 03:00
Vulpix : 幾乎在所有的用途上,都不會遇到跨越 x=0 的積分, 04/27 03:01
Vulpix : 所以 C、D 可能不同這件事顯得很不重要,都寫成 C。 04/27 03:02
Vulpix : 所以積分表上的公式才是:∫dx/x = ln|x| + C。 04/27 03:03
謝謝V大的詳細說明 從您的說明我清楚了∫dx/x在x分別為正負時的意義 另外,我原本想請教的是y=ln(x), x<0的意義 答案應該是沒有意義,對嗎? 因為從定義已經告訴我們 ln(x)的條件就是x>0 而且從指數和對數的意義也可以知道 ln(x), x<0是不存在的 若是非得討論x<0,則必須掛絕對值 也因此得到ln(-x)這個左半邊的函數圖形 請問這樣理解正確嗎? 感覺這問題很像廢話== ※ 編輯: yiting428 (1.169.202.70), 04/28/2019 00:21:41
wohtp : 問題仍然是你怎麼定義log這個函數。你現階段碰得到 04/28 01:13
wohtp : 的定義應該都不能拉到 x < 0 沒錯。 04/28 01:14
Vulpix : 目前 ln(負數) 是不存在沒錯。不過有一天你有可能 04/28 01:15
Vulpix : 會需要,那時候自然會去定一個符合當下需求的定義。 04/28 01:16
wohtp : 複變就有把log推廣到整個複數平面。當然,定義域不 04/28 01:17
wohtp : 同就不是同一個函數了。所以其實我應該改一下我的第 04/28 01:17
wohtp : 一句話。問題是:你說的是哪個log? 04/28 01:17
wohtp : 現在你這個log只肯吃正實數,那是沒錯的。 04/28 01:19
Vulpix : 其實還是 ∫_1^x dt/t 啦XD 只是積分路徑在複數平 04/28 01:20
Vulpix : 面上繞來繞去的而已。ln 的本質確實是 1/x 的反導 04/28 01:21
Vulpix : 函數。 04/28 01:21