Programm zu E funktionen ableiten

[Sheldon]

hallo ich muss ein Programm erstellen das e funktionen zb. e ^2x 3 mal ableiten tut.
Leider weiß ich gar nicht wie ich beginnen muss, bin auch ziemlich unerfahren.
Ich wäre euch sehr für hilfe dankbar :)

[Popov]

Guck dir die Exp Funktion an:

Delphi-Quellcode:

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
var
  a, b: Double;
begin
  a := Ln(7);
  ShowMessage('Ln(7) = ' + FloatToStr(a));

  b := Exp(a);
  ShowMessage('Exp(Ln(7)) = ' + FloatToStr(b));
end;

[Sheldon]

ok so müsste es dann aussehen ?
aber fehlt da nicht etwas, also das es 3 mal ableitet ?

[himitsu]

Popov dachte sich, das bekommst du bestimmt alleine hin, wenn du die nötigen Funktionen kennst.
Bist doch schließlich ein Genie. :zwinker:

[Sheldon]

Ich brauch wirklich hilfe weil ich mich da wirklich leider null auskenne.
Du hättest lieber einen produktiveren beitrag posten können.
Aber scheinbar bist du überall ein genie

[Popov]

@Sheldon

An was hapert es, denn es gibt zwei Möglichkeiten? Fragst du wie man eine mathematische Funktion ableitet oder wie die entsprechenden Funktionen bei Delphi lauten?

[Sheldon]

es hapert bei den entsprechenden funktionen bei delphi

[Popov]

In Delphi gibt Exp e hoch X zurück, wobei e die Basis des natürlichen Logarithmus ist.

//Edit:

Was die Ableitung angeht:

https://www.youtube.com/watch?v=8ncx...HHq3Hq0Ct7PbGI

oder

https://www.youtube.com/results?sear...rce=opensearch

[rhodan]

krass...nachdem ich mir das video zur Kettenregel bei e-Funktionen angesehen habe überleg ich mir das nochmal informatik zu studieren -.- Sengendes interesse am programmieren hin oder her aber diese mathematik ist nicht mehr feierlich ;D

sorry für OT

[Sheldon]

mein problem ist die Mathematik gar nicht.
Das Problem liegt bei mir darin das ich seit dieses Jahr erst programmiere und eig nur solche sachen gemacht wurden wie hello world.. also sachen für komplette anfänger...und nun muss ich ein programm schreiben das die e funktion 3 mal ableitet nustellen berechnet und die extremstellen berechnet..
für viele mag das einfach sein , doch ich weis gar nicht wie der quelltext geschrieben werden muss das es funktioniert...

falls das jemand gut beherrscht könntet ihr mir einen solchen quelltext erstellen.... ich würde mih dafür auch erkenntlich zeigen

[Sir Rufo]

Zur allgemeinen Verständlich- und Lesbarkeit solltest du auf Abküzungen verzichten und auch die Groß- und Kleinschreibung beachten.

Du kannst auch einen Beitrag unter Job-Angebote stellen, allerdings benötigst du eine genaue Beschreibung, wie das fertige Programm aussehen soll.

• GUI oder Konsolen-Ausgabe?
• Werte-Tabellen?
• grafische Ausgabe?
• Welche Eingaben sollen möglich sein?
• ...

Auch wie sich das Programm insgesamt verhalten soll darf dann nicht fehlen.

Wenn du das hast, dann kann man dir auch ein konkretes Angebot unterbreiten, oder eben auch eine konkrete Hilfestellung, wie du das selber programmieren kannst.

[Sheldon]

Das Programm soll unter Konsolenaufgabe funktionieren.
Das Programm sollte so funktionieren, dass man eine e funktion eingibt.
Es soll dann die Felder der 1. Ableitung der 2. und der 3. Ableitung berechnet werden sowie die Nullstellen.
Also Graphisch muss es nichts erstellen.

[jfheins]

Also erstmal solltest du dir dann mal überlegen, was genau der Benutzer einstellen soll. Im Falle einer e-Funktion könnte so eine Anforderung zum Beispiel so lauten:

Zitat:

Die Gleichung y = A * exp(B*x + C) ist im Programm fest definiert und nicht veränderbar. Der Benutzer soll nun für die Konstanten A, B und C Werte festlegen können. Nach einer solchen Festlegung kommen in der Gleichung nur noch x und y vor. Die Funktion soll anschließend für x-Werte zwischen -1 und 2 ausgerechnet werden, die Werte sollen als Text erscheinen.

Eine genaue Definition der Problems (bzw. Anforderungen an das Programm) ist für den Anfang schonmal wichtig.
Edit: ich sehe, in der Richtung ist gerade was gekommen :thumb:

Aus diesen Anforderungen ergeben sich zum Beispiel für die Eingabemaske (das Formular) solche Sachen:
- 3 Eingabefelder, damit man die Werte eingeben kann
- 3 Labels, damit man auch weiß, was man wo eingibt
- ein Button, der "das Zeug berechnet" und ausgibt
- Ein Memo, das diesen Ausgabetext aufnimmt

(Oder eben entsprechende Konsoleneingaben und -ausgaben)

Unter der Annahme, dass die ersten zwei Punkte relativ klar sind, können wir das dritte Problem weiter aufgliedern:

1. Die Eingaben liegen als String vor. Diese müssen in Kommazahlen konvertiert werden.
2. Die Werte für A, B und C müssen in eine Formel integriert werden.
3. Diese Formel soll jetzt für viele y-Werte ausgerechnet werden.

Strings in Kommazahlen konvertieren geht i.d.R. mit der Funktion strToFloat(). Das "integrieren" geschieht, indem die Formel weitgehend abgetippt wird. Um diese Formal dann wiederholt auszuwerten, bedarf es einer Schleife. Das ganze könnte ungefähr so aussehen:

Delphi-Quellcode:

procedure Calculate()
var
A, B, C, x, y: double;
i: Integer;
begin
A := strtofloat(Ediut1.Text); // Usw... für B und C noch

for i = -100 to 200 // Quasi Hunderstelschritte
begin
    x = i / 100; // x läuft damit von -1.00 über -0,99 und -0,98 bis 1,99 und 2,00
    y = A * exp(B*x + C); // Oh, die Formal konnte man ja echt einfach übernahmen

    // y sollte man an diueser Stelle ausgeben...
end

Damit hättest du die Funktion schonmal ein bisschen ausgewertet.

Zitat:

Zitat von Sheldon (Beitrag 1257001)

und nun muss ich ein programm schreiben das die e funktion 3 mal ableitet nustellen berechnet und die extremstellen berechnet..

Sowas macht man eigentlich vorher auf dem Papier. Es gibt zwar sogenannte Computer-Algebra-Systeme, aber das übersteigt dein Können bei weitem.
Also: Vorher die Formel auf dem papier ableiten und eine zweite Formel in dein Programm kodieren.

Zitat:

y = A * exp(B*x + C);

kann man ja relativ gut nach x ableiten:

Zitat:

y = A * B * exp(B*x + C);

Und das wäre dann noch eine Formel, die du nach dem gleichen Schema wieder auswerten kannst. Dazu einfach noch eine Zeile in der Schleife für die Berechnung und eine für die Ausgabe.
Bezüglich Extremstellen und Maxima/Minima ist die e-Funktion natürlich eher langweilig, da bräuchte man schon die Summe zweier e-Funktionen. Aber auch das sind Erkenntnisse, die man schneller gewinnt wenn man Papier und Stift (und vielleicht WolframAlpha) hernimmt. Dafür braucht man ja kein Programm programmieren.

[Sheldon]

hättest jemand Interesse an einem Job- Angebot?
Das Programm muss nur die 3 ersten Ableitungen erstellen.
Sowie die Nullstellen berechnen.
Graphisch muss es nix können.
Das Programm sollte so ablaufe das man einen e funktion Wert eintippt zb. e^2x
und die anderen Werte erhält

[jfheins]

Ich wiederhole mich: Mach' das doch erstmal auf Papier.

Zitat:

mein problem ist die Mathematik gar nicht.

Dann sollte dir ja auffallen, dass die Nullstellen kein Problem sind, es gibt nämlich keine. Und was es nicht gibt, muss man nicht berechnen. Klingt logisch, oder?

[Sheldon]

ja aber zumindest die ableitungen

[Sir Rufo]

Und sowas soll das Programm auch ableiten können?

Code:

e^(3x^(2x))

Wolfram Alpha

[Gutelo]

Wie lauten denn die Regeln fuer die Ableitungen?

Wenn du die Regeln weisst dann weisst du doch auch was man machen muss

Es geht einfach oder kompliziert:

Einfach: du kennst genau die Form der erlaubten ausdruecke. Dann kannst du fuer jede Konstante ein TEdit nehmen

Kompliziert: du gibst den kompletten mathematischen Ausdruck ein. Dann musst du vor dem Auswerten noch den Ausdruck parsen

[Gutelo]

was willst du denn dafuer zahlen, dass ein anderer deine Hausaufgaben macht :P

[Sir Rufo]

Zitat:

Zitat von Gutelo (Beitrag 1257056)

was willst du denn dafuer zahlen, dass ein anderer deine Hausaufgaben macht :P

Wie willst du einschätzen ob das Angebot zum Aufwand passt, ohne den tatsächlichen Aufwand abschätzen zu können?

Ich nehme jetzt mal die große Kelle und sage aus der Hüfte heraus €11.000,00.
€9.000,00 für die unlimited Wolfram Alpha API
€2.000,00 für das Programm selber mit Dokumentation und Unit-Tests

Dieses Angebot ist unverbindlich, da es auf einer sehr ungenauen Angabe beruht.

[Gutelo]

Rufo: das sollte nicht heissen dass ich einen Job suche oder ihm das programmieren werde. Aber diese Aufgabe klingt nach einer Hausaufgabe und ist im Grunde auch nicht schwer umzusetzten. Hausaufgaben sollte man selber machen sonst lernt man nichts ...

[Sheldon]

Also ich hab ihr eig nur nach hilfe gefragt
Weil ich dachte hier gibt es Fachleute
es is t eine projektprufung. Ich habe das thema zugelost bekommen ... aber hier kommen Summen mit 9000 euro in den Raum. .. sry des ist nix für mich.
Vllt braucht auch ein anderer mal Hilfe von euch bei einem Thema das er nicht kann. Mal schauen ob euch diese antworten gefallen würden

[BUG]

Zitat:

Zitat von rhodan (Beitrag 1256997)

krass...nachdem ich mir das video zur Kettenregel bei e-Funktionen angesehen habe überleg ich mir das nochmal informatik zu studiere

Die Kettenregel ist Abiturstoff und das Video ist imho ungeeignet um sie zu erklären :wink:

Klar ist Mathe im Informatik-Studium anstrengend, aber es ist zu schaffen: Integrieren konnte ich in der Schule besser als in meiner Analysis-Prüfung.
Also lass dir den Spaß an der Informatik nicht nehmen und probiere es ... Mathe wird dir ausnahmslos in allen nicht-geisteswissenschaftlichen Fachgebieten (und selbst da) begegnen und als Informatiker kannst du imho viel von einer soliden Mathematikausbildung profitieren (insbesondere diskrete Mathematik / Kombinatorik).

[Sir Rufo]

Zitat:

Zitat von Sheldon (Beitrag 1257067)

Also ich hab ihr eig nur nach hilfe gefragt
Weil ich dachte hier gibt es Fachleute
es is t eine projektprufung. Ich habe das thema zugelost bekommen ... aber hier kommen Summen mit 9000 euro in den Raum. .. sry des ist nix für mich.
Vllt braucht auch ein anderer mal Hilfe von euch bei einem Thema das er nicht kann. Mal schauen ob euch diese antworten gefallen würden

Und wir haben eigentlich nur nach weiteren Informationen gefragt um helfen zu können.
Ohne diese Informationen gibt es eben dann diese Antworten.

Anderen wurde hier schon sehr gut geholfen, weil diese dann auch noch weitere Informationen geliefert haben und wir uns ein klares Bild von dem Problem bzw. der Aufgabenstellung und dem Kontext machen konnten.

Wenn ich mich unklar ausdrücke und mich dann über seltsame Antworten wundere, bin ich irgendwie selber Schuld.

[Namenloser]

Zitat:

Zitat von BUG (Beitrag 1257070)

Zitat:

Zitat von rhodan (Beitrag 1256997)

krass...nachdem ich mir das video zur Kettenregel bei e-Funktionen angesehen habe überleg ich mir das nochmal informatik zu studiere

Die Kettenregel ist Abiturstoff und das Video ist imho ungeeignet um sie zu erklären :wink:

Klar ist Mathe im Informatik-Studium anstrengend, aber es ist zu schaffen: Integrieren konnte ich in der Schule besser als in meiner Analysis-Prüfung.

So ist es. Im Abitur konnte ich es, aber seitdem hab ich 90% vergessen und jetzt muss ich es leider wieder lernen :(

[Sheldon]

Erstellung eines programmes, das die ersten 3 ableitungen, die Nullstellen sowie die extrem u wendestellen einer e Funktion bestimmt

so ist die genaue Aufgabenstellung

[Medium]

Die Aufgabe ist dann nicht ausreichend spezifisch gestellt. Wende dich an deinen Prüfer, und fordere eine exakte Leistungsanforderung an. Wie gesagt kann das Ableiten eine beliebig komplexe Angelegenheit werden, zumindest wenn es analytisch gelöst und nicht numerisch approximiert werden soll. Leider steht dort ja "einer" e-Funktion. Stünde "der" e-Funktion wäre die Sache extrem einfach :)
Aber es muss schon sehr genau angegeben werden wie die Funktionen gaaaanze genau aussehen können sollen, und auch wie sich der Prüfer die Ausgabe vorstellt. Der Stellung nach ist die Ausgabe per Text eine Interpretation von dir, es steht dort aber nicht!! In der freien Wirtschaft würde man als Leistungsanbieter mit solch schwachen Spezifikationen ernsthaft überlegen müssen einen Auftrag abzulehnen, oder die exakte Spezifikation und deren Findung kostenpflichtig mit anzubieten.

[Namenloser]

Zitat:

Zitat von Sheldon (Beitrag 1257085)

Erstellung eines programmes, das die ersten 3 ableitungen, die Nullstellen sowie die extrem u wendestellen einer e Funktion bestimmt

so ist die genaue Aufgabenstellung

Wenn das wirklich der exakte Wortlaut ist, dann würde ich beim Aufgabensteller noch mal nachfragen, ob er es wirklich so gemeint hat. Denn, wie schon erwähnt wurde, hat eine E-Funktion nicht mal Nullstellen. Kann es sein, dass der Aufgabensteller vielleicht ein Polynom meinte und sich bei der Formulierung vertan hat?

[Popov]

Zitat:

Zitat von Sheldon (Beitrag 1257067)

Also ich hab ihr eig nur nach hilfe gefragt

Zwei Punkte: erstens - eine Hilfe bekommst du hier, erfahrungsgemäß löst man aber in dem Forum ungern Haus- oder Projektaufgaben für andere. Zweitens - eine Hilfe bekommst du hier, du solltest aber den Plan aufgeben, dass es einer für dich löst und versuchen es selbst zu lösen, selbst wenn du noch gar nicht weißt wie. In dem Fall solltest du bei Null anfangen und hier zuerst sagen was der erste Stolperstein ist. Vielleicht klappt das mit dem Jobangebot noch, vielleicht meldet sich noch einer, aber das kannst du auch billiger haben. In der Sekunde in der du beschließt es selbst zu machen, werden sich die Leute hier damit überschlagen dir zu helfen. Das ist meine bisherige Erfahrung mit solchen Projekt-Problemen. Dass es also noch nicht angefangen hat, liegt - und ich bin mit voll dessen bewusst, dass ich, weil ich direkt bin, einen katastrophalen rhetorischen Fehler mache, in dem ich direkt mit dem Finger auf dich zeige, statt mit viel blabla indirekt zu sein, mit schönen Worten es so formuliere als ob es zwar keiner wäre, es aber so geschickt formuliere, dass es doch nach dir kling - daran, dass du noch gar nicht um Hilfe gebeten hast. Was bisher auf den letzten drei Seiten steht ist - ich hab da eine Aufgabe, wie ist die Lösung? So wird es nicht klappen.

Ok, du hast noch keine Erfahrung im Forum, vielleicht liegt es daran. Wie gesagt, in dem Moment in dem du selbst anfängst und die Leute sehen, dass du dran bist, wirst du überrascht sein wie viel Hilfe du bekommst.

Deine Aufgabe kann man in zwei Teilaufgaben zerlegen:
1. wie leitet man die e-Funktion 'e ^2x' drei mal ab (gewöhne dir an "drei mal", statt "3 mal" zu schreiben, da man sonst die 3 für Teil der Funktion halten könnte).
2. wie programmiert man das?

Wir haben inzwischen eine Tag vergeudet (bitte beachte den genialen reth. Winkelzug, in dem ich "Wir" schreibe, und so tue als ob wir alle etwas dafür könnten, also nicht direkt mit dem Finger auf einen zeige, aber jeder darin erkennt, dass man eine bestimmt Person damit meint), weil selbst ich bisher nicht 100% weiß was das Problem ist. Hapert es bei der math. Ableitung oder bei der Programmierung?

Wenn es die math. Lösung angeht, dann stellen wir das Programmieren zuerst beiseite und lösen die Aufgabe, wie es schon irgendwer vorher vorgeschlagen hat, auf dem Papier. Hier kennen sich einige Leute gut in Mathe aus, hier wird man dir helfen. Helfen, es aber nicht für dich lösen. Wenn es also die math. Ableitung ist, dann solltest du als nächstes die Frage so formulieren: "Leute, ich bekomme die Funktion nicht abgeleitet, könnt ihr mir bitte dabei helfen?"

Wenn die math. Ableitung auf dem Papier kein Problem ist, dann sollte die Frage in etwa so lauten: "Auf dem Papier gelöst sieht die Ableitung so aus (nun schreibst du den Lösungsweg auf), wie setzte ich es als Programm um."

Wenn du es so machst, solltest du die Lösung noch heute haben.

Und noch eines, du brauchst die Lösung, nicht die Leute hier, d. h. (und das sind wieder Erfahrungswerte der Vergangenheit) wenn du auf jeden Tipp innerhalb von fünf Minuten antwortest, bekommst du innerhalb von fünf Minuten auch die Antwort. Die Leute sind noch im Forum, also antworten sie schnell. Wenn du aber eine Frage stellst und dann in Erlebnisbad gehst und dich erst am nächsten Tag zurück meldest, werden die Antworten auch so lange dauern.

[Sheldon]

Ich glaub langsam versteht ihr mich warum ich mich so anstelle und so ein Problem habe. ..
Vllt könnt mir jemand das zeigen das es halt nur mit einer Funktion funktioniert. .. das ich das so darstelle als ich die Aufgabe falsch verstanden habe oder falsch formuliert wurde^^

[Sheldon]

Natürlich hast du da recht, für mein Verhalten möchte ich mich auch entschuldigen.. war mir nicht wirklich bewusst...
also das auf dem Papier lösen (also drei mal abgeleitet)ist kein Problem ...
Nur ich weiß nicht wie ich das Programm schreiben soll das es auch so funktioniert?
Über Hilfe wäre ich echt dankbar :)

[Popov]

Achso, was vergessen - bitte wende ein wenig Zeit auf das was du schreibst. Ich bin der letzte der bezüglich Fehler sich beschweren sollte, aber ich persönlich habe inzwischen eine kleine Regel aufgestellt: wenn ich einen Satz zweimal lese und ihn danach immer noch nicht verstehe, lese ich nicht weiter. Warum sollte ich einem helfen und Zeit aufwenden, wenn er sich nicht die Zeit nimmt für mich die Frage so zu formulieren, dass ich sie direkt verstehe. Ich weiß, einige glauben, dass man Grammatik und Rechtschreibung nur für die Schule lernt (das mag vielleicht auch so stimmen), aber es hat sich in der Praxis als sehr hilfreich erwiesen wenn die Sätze sauber formuliert werden, man die Zeichensetzung beachtet, und wenn man fertig mit dem Schreiben ist, nicht direkt auf "Antworten" klickt, sondern sich den Text nochmal durchliest und evtl. Fehler beseitigt. Denn sein mal ehrlich, was bedeutet der Satz?

Zitat:

Ich glaub langsam versteht ihr mich warum ich mich so anstelle und so ein Problem habe. ..

Wenn du Abi machst, dann sollte es kein Problem sein es sauber zu formulieren. Vergiss nicht, man wird immer so behandelt wie man die anderen behandelt.

[Namenloser]

Zitat:

Zitat von Sheldon (Beitrag 1257090)

Natürlich hast du da recht, für mein Verhalten möchte ich mich auch entschuldigen.. war mir nicht wirklich bewusst...
also das auf dem Papier lösen (also drei mal abgeleitet)ist kein Problem ...
Nur ich weiß nicht wie ich das Programm schreiben soll das es auch so funktioniert?
Über Hilfe wäre ich echt dankbar :)

Genau wie auf dem Papier. Schreibe halt, um es einfach zu halten, erst mal ein Programm, das nur die erste Ableitung berechnet. Führe dazu die Rechnung (einfache Ableitung) auf dem Papier ausschließlich mit Variablen durch (z.B. f(x) = a*e^(bx)). Was du dann als Ergebnis hast, kannst du eigentlich direkt in dein Programm übernehmen. Dann brauchst du nur noch eine Möglichkeit, mit der der Benutzer die Werte für (in diesem Fall) a und b eingeben kann.

Vielleicht siehst du dann, wie du das Programm leicht um die 2. und 3. Ableitung erweitern kannst.

[Popov]

Zitat:

Zitat von Sheldon (Beitrag 1257090)

also das auf dem Papier lösen (also drei mal abgeleitet)ist kein Problem ...

Ok, dann fangen wir an. Oben, links neben dem Irokesen-Helm (kann auch ein altgriechischer sein), ist die CODE Schaltfläche "<>". Drück den, es werden CODE-Tags eingefügt. Dann schriebst du die Ableitung von dem Papier in den Code-Bereich ab.

[Sir Rufo]

Und da wir hier schon fast alles durchgekaut haben gibt es tatsächlich einen Thread, wo es um eine ähnliche Aufgabenstellung ging

http://www.delphipraxis.net/56612-ab...unktionen.html

Somit ist also hoffentlich die freie Eingabe der Formel vom Tisch

[Sheldon]

Also bei mir ist da kein Helm zu sehen

[Popov]

Zitat:

Zitat von Sheldon (Beitrag 1257096)

Also bei mir ist da kein Helm zu sehen

http://images.delphipraxis.net/editor/delphi.gif das ist der altgriechischer Delphi-Helm. Heute sehe die anders aus, früher so. Nicht den Film 300 gesehen?

http://images.delphipraxis.net/editor/code.png das ist die Schlaffläche für CODE-Tags.

[Sheldon]

klar habe ich diesen film gesehen ^^
nur ich sehe dort beim besten willen keinen helm.. liegt das meiner version ?

[Sir Rufo]

Zitat:

Zitat von Sheldon (Beitrag 1257100)

klar habe ich diesen film gesehen ^^
nur ich sehe dort beim besten willen keinen helm.. liegt das meiner version ?

liegt nicht deiner version, sondern einstellungen deinem benutzerprofil

[Popov]

Welchen Browser hast du FF, Chrome, IE? Welche Versionen?

Ok, Spaß beiseite. Der Helm befindet sich über dem Editfeld der Forensoftware. Also hier im Browser, über dem Feld in dem du die Texte schreibst. Die bunten Bildchen oberhalb noch nicht aufgefallen?