Logga in
| 7 sidor teori |
| 14 Uppgifter - Nivå 1 - 3 |
| Varje lektion är menad motsvara 1-2 lektioner i klassrummet. |
För att bestämma en primitiv funktion till en potensfunktion på formen f(x)=xn ökar man exponenten med 1 och dividerar med den nya exponenten.
Samtliga primitiva funktioner till x5 blir enligt regeln 6x6+C. Man kan visa det genom att derivera F(x)=6x6+C. Om detta är en primitiv funktion ska derivatan bli x5. Värdet på konstanten C spelar ingen roll eftersom derivatan av den blir 0.
Derivera funktion
D(a)=0
D(axn)=anxn−1
Förenkla kvot
Derivatan av 6x6 är alltså x5, och därför är 6x6 en primitiv funktion till x5. Regeln gäller för alla potensfunktioner där n=−1.
För att bestämma en primitiv funktion till exponentialfunktioner med basen e på formen f(x)=ekx dividerar man dem med k.
Samtliga primitiva funktioner till e3x blir enligt regeln 3e3x+C. Man kan visa det genom att derivera F(x)=3e3x+C. Då ska derivatan bli e3x.
Derivera funktion
D(a)=0
D(aekx)=akekx
Förenkla kvot
För att bestämma en primitiv funktion till en exponentialfunktion på formen f(x)=ax dividerar man den med naturliga logaritmen av a, dvs. ln(a).
Samtliga primitiva funktioner till 7x kan alltså skrivas ln(7)7x+C. Man kan visa det genom att derivera F(x)=ln(7)7x+C. Derivatan ska då bli 7x.
Derivera funktion
D(a)=0
D(Cax)=Cax⋅ln(a)
Förenkla kvot
Derivatan blev alltså 7x. Regeln gäller för alla exponentialfunktioner där a>0 och a=1.
Bestäm en primitiv funktion
D-1(xn)=n+1xn+1
Addera termer
När man bestämmer en primitiv funktion använder man deriveringsreglerna baklänges. Generella regler för derivering gäller därför också när man bestämmer primitiva funktioner. T.ex. behandlas termerna var för sig.
På liknande sätt påverkas inte koefficienter – de följer med. Exempelvis påverkas inte 2:an när man bestämmer en primitiv funktion till f(x)=2e7x.
Bestäm alla primitiva funktioner
D-1(axn)=n+1axn+1
D-1(aekx)=kaekx
Förenkla kvot
Förkorta med 2
f(t) består endast av en konstantterm och då behöver man bara lägga till en variabel.
f(t) är derivatan av den primitiva funktionen, och en derivata beskriver förändringen av något. I det här fallet beskriver f(t) en hastighet, och vad är det då som hastigheten är en förändring av? Det kan man använda enheten för att lista ut: Enhet föry' =Enhet föry/Enhet förx.
I det här fallet motsvaras y' av f(t), y av F(t) och x av t: Enhet förf(t) =Enhet förF(t)/Enhet fört=km/h.
Eftersom f(t) har enheten km/h måste F(t) ha enheten km. Det är en enhet för sträcka, och därför beskriver funktionen F(t) = 80t den sträcka (i km) som bilen har kört vid tiden t (i timmar).
Eftersom x sitter i exponenten ser f(x) = (- 2)^x ut som en exponentialfunktion. Vi försöker hitta en primitiv funktion till den med hjälp av regeln för primitiva funktioner till exponentialfunktioner.
Det ser kanske ut som vi lyckats, men vad har ln(- 2) för värde? Uttrycket står för "den exponenten på e som ger potensen -2". Men e^x är alltid positivt, så det här talet finns inte. Man kan förstås testa att knappa in det på räknaren.
Med vanliga inställningar får man då ett felmeddelande.
Värdet på ln(- 2) är alltså inte reellt och eftersom man oftast enbart räknar med reella tal, är svaret på frågan Nej.
Om räknarens inställningar ändras till att inkludera komplexa tal kan vi faktiskt hitta ett värde på ln(- 2).
Att hitta detta värde är överkurs, så fokusera inte på detaljerna. Men det är värt att tänka på att svaret beror på vilka talmängder man letar bland: Bland reella tal finns ingen primitiv funktion, men bland komplexa finns det.
Vi börjar med att bestämma f(x) genom skriva om och hitta en primitiv funktion till f'(x). Vi väljer den som saknar konstantterm, dvs. den där C=0.
Nu ska vi bestämma det x-värde för vilket den primitiva funktionen till f(x), dvs. F(x), har en stationär punkt. Det är samma sak som att derivatan till F(x) ska vara lika med 0. Eftersom F(x) är primitiv funktion till f(x) så är f(x) dess derivata. Vi löser ekvationen f(x)=0.
F(x) har alltså en stationär punkt i x= 12^(2/3).
Vi vet att F(x) är en primitiv funktion till f(x). Dessutom gäller att f(x) är primitiv funktion till f'(x). Vi ska alltså bestämma de funktioner som om de deriveras två gånger blir lika med funktionen f'(x)=sqrt(x). Vi börjar med att bestämma f(x) och kommer ihåg att lägga på konstanten C.
Nu känner vi till f(x) och kan bestämma alla primitiva funktioner F(x). Vi lägger även här på en godtycklig konstant som vi nu kallar E.
Nu ser vi att alla primitiva funktioner är
F(x)=9x^(.7 /3.)/28+Cx+E.