Logga in
| | 7 sidor teori |
| | 17 Uppgifter - Nivå 1 - 3 |
| | Varje lektion är menad motsvara 1-2 lektioner i klassrummet. |
I den här lektionen går vi igenom följande begrepp:
Begreppet derivata kan syfta på lutningen i en viss punkt, men det kan också vara en funktion som beskriver hur derivatan beror på olika x-värden. När man deriverar en funktion f(x) får man derivatan f'(x) som också är en funktion. Genom att sätta in ett x-värde i f'(x) kan man beräkna derivatans värde för detta x. Exempelvis innebär f'(2) att man beräknar derivatans värde för f(x) när x=2. Förutom skrivsättet f'(x) kan derivatan till en funktion f även skrivas som D(f(x)) som utläses "derivatan av f(x)": f'(x) ⇔ D(f(x)).
Detta är användbart om man vill se vilken funktion som deriveras. T.ex. kan derivatan av f(x)=4x^2 skrivas D(4x^2). För att derivera en funktion kan man använda derivatans definition eller deriveringsregler. Deriveringsreglerna talar om hur olika typer av funktioner deriveras utan att man behöver använda definitionen för derivata.För att derivera en potensfunktion f(x)=x^n, där n är en konstant, multiplicerar man x^n med n och minskar exponenten med 1.
f(x+h)= (x+h)^2 och f(x)= x^2
Utveckla med första kvadreringsregeln
Förenkla termerna
Dela upp i faktorer
Bryt ut h
Förenkla kvot
h → 0
Deriveringsregeln gäller alltså när n = 2, och det går att visa det för alla n också.
a=a^1
Derivera funktion
D(x^n) = nx^(n-1)
a^0=1
Derivera potensfunktionerna.
f(x) = x^7
g(x) = x^(2,3)
h(x) = x^(- 10)
k(x) = x
Derivera funktion
D(x^n) = nx^(n-1)
Subtrahera term
g'(x) = 2,3x^(2,3 - 1) = 2,3x^(1,3).
h'(x) = -10x^(-10 - 1) = -10x^(-11).
k'(x) = 1.
Ofta vill man bestämma värdet för en funktions derivata i en specifik punkt. Exempelvis kan man bestämma f'(5) för f(x)=x^4. Det innebär att man ska bestämma derivatan när x=5.
x= 5
Beräkna potens
Multiplicera faktorer
Derivatans värde är alltså 500 i när x=5.
Rotuttryck och bråk där variabeln står i nämnaren kan ibland skrivas om på potensform. T.ex. kan sqrt(x) skrivas om som en potens med exponenten 0,5, sqrt(x)=x^(0,5), och 1x^2 kan skrivas som en potens med negativ exponent: 1/x^2=x^(- 2). Detta kan utnyttjas för att skriva om vissa funktioner till formen f(x)=x^n så att man kan använda deriveringsregeln för potensfunktioner. Detta gäller exempelvis funktionen f(x)=1/sqrt(x).
Derivera funktion
D(x^n) = nx^(n-1)
När man har kommit så här långt är man egentligen färdig med deriveringen, så det sista steget i metoden behöver inte alltid användas.
a^(- b)=1/a^b
Skriv i bråkform
a^(mn)=sqrt(a^m)
Dela upp i faktorer
sqrt(a* b)=sqrt(a)*sqrt(b)
sqrt(a^2)=a
Multiplicera bråk
I det här fallet kan man alltså skriva derivatan till funktionen f(x)= 1sqrt(x) som f'(x)=-1/2x sqrt(x).
f(x) = 1/sqrt(x)
sqrt(a)=a^(1/n)
1/a^b=a^(- b)
Nu kan vi derivera med hjälp av deriveringsregeln för potensfunktioner.
Derivera funktion
D(x^n) = nx^(n-1)
Subtrahera term
1/b* a = a/b
Slutligen kan vi skriva om det så att det liknar den ursprungliga funktionen.
a/b=1/b* a
a^(- b)=1/a^b
a^(mn)=sqrt(a^m)
Dela upp i faktorer
sqrt(a* b)=sqrt(a)*sqrt(b)
sqrt(a^5)=a
Multiplicera faktorer
x= 32
Skriv som potens
sqrt(a^5)=a
Multiplicera faktorer
För att derivera en potensfunktion multiplicerar vi funktionsuttrycket, dvs. x^2, med exponenten samt minskar exponenten med 1.
Vi gör på samma sätt igen, dvs. multiplicerar funktionsuttrycket, x^5, med exponenten samt minskar exponenten med 1.
Vi fortsätter på samma sätt.
Vi deriverar på samma sätt ännu en gång.
Vi gör samma sak igen.
Vi använder deriveringsregeln för potensfunktioner. Det betyder att 4:an placeras framför x och att exponenten minskas med 1.
Vi gör på samma sätt. 105 flyttas ner och exponenten minskas med 1.
Derivatan av x är lika med 1 enligt deriveringsregeln för potensfunktioner.
Vi använder deriveringsregeln för potensfunktioner.
Vi fortsätter på samma sätt och deriverar med deriveringsregeln för potensfunktioner.
Inget nytt. Vi fortsätter som vanligt.
För att bestämma derivatan måste vi först derivera funktionen.
Genom att sätta in x=2 i derivatan bestämmer vi derivatans värde i punkten med denna x-koordinat.
Derivatan i punkten där x=2 är alltså 32.
Samma sak igen. Vi har redan deriverat funktionen så vi sätter helt enkelt in x=- 100 i derivatan.
Derivatan är - 4 000 000 i punkten där x=- 100.
Vi börjar med att derivera g(x) med deriveringsregeln för potensfunktioner för att bestämma g'(x).
Nu kan vi sätta in x = 3 för att bestämma derivatan för det x-värdet.
Vi gör på samma sätt för den här funktionen och börjar med att bestämma g'(x) med hjälp av deriveringsregeln för potensfunktioner.
Vi sätter sedan in x=3 och beräknar g'(3).
Vi gör på samma sätt ännu en gång. Först deriverar vi funktionen g(x) = x^(11).
Till sist sätter vi in x=3.
Vi deriverar funktionen med deriveringsregeln för potensfunktioner och sätter sedan in x=3.
Nu sätter vi in x=3 och beräknar.
f'(3) är alltså lika med 108.
Vi gör på samma sätt och börjar med att derivera och sätter sedan in y=3.
Inget nytt. Vi fortsätter på samma sätt.
Innan vi sätter in z=3 skriver vi om uttrycket till ett bråk för att det ska bli enklare att beräkna.
Vi använder deriveringsregeln för potensfunktioner, dvs. vi multiplicerar funktionsuttrycket med exponenten samt minskar exponenten med 1.
Vi använder samma deriveringsregel även här.
Vi gör på samma sätt igen.