För att härleda derivatan används :
f′(x)=h→0limhf(x+h)−f(x).
Eftersom
f(x) i det här fallet är
sin(x) är
f(x+h)=sin(x+h). När man har ställt upp kan man använda för att utveckla täljaren.
f′(x)=h→0limhf(x+h)−f(x)
f′(x)=h→0limhsin(x+h)−sin(x)
f′(x)=h→0limhsin(x)cos(h)+cos(x)sin(h)−sin(x)
f′(x)=h→0limhsin(x)cos(h)−sin(x)+cos(x)sin(h)
f′(x)=h→0limhsin(x)(cos(h)−1)+cos(x)sin(h)
f′(x)=h→0lim(hsin(x)(cos(h)−1)+hcos(x)sin(h))
f′(x)=h→0limhsin(x)(cos(h)−1)+h→0limhcos(x)sin(h)
I gränsvärdena finns nu både
sin(x) och
cos(x). Dessa förändras inte när
h går mot
0 så de kan flyttas ut utanför gränsvärdena.
h→0limhsin(x)(cos(h)−1)+h→0limhcos(x)sin(h)=sin(x)h→0limh(cos(h)−1)+cos(x)h→0limhsin(h)
Nu har man två gränsvärden kvar och i dessa finns
cos(h), sin(h) och
h. Man kan undersöka gränsvärdena numeriskt genom att sätta in mindre och mindre
h. Men ska räknaren vara ? För att kunna avgöra det undersöks båda.
h (grader) |
0.1 |
0.01 |
0.001 |
→0
|
hcos(h)−1
|
∼−0.000015 |
∼−0.0000015 |
∼−0.00000015 |
→0
|
hsin(h)
|
∼0.0174532837 |
∼0.0174532924 |
∼0.0174532925 |
→∼0.0174532925
|
h (radianer) |
0.1 |
0.01 |
0.001 |
→0
|
hcos(h)−1
|
∼−0.0499583472 |
∼−0.0049999583 |
∼−0.00049999996 |
→0
|
hsin(h)
|
∼0.9983341665 |
∼0.9999833334 |
∼0.9999998333 |
→1
|
Man får
olika gränsvärden beroende på om
h anges i grader eller radianer. Om vinkeln är i grader får man deriveringsregeln
D(sin(x))≈sin(x)⋅0+cos(x)⋅0.0174532925=0.0174532925cos(x)
och om vinkeln anges i radianer får man istället regeln
D(sin(x))=sin(x)⋅0+cos(x)⋅1=cos(x).
Eftersom derivatan är enklare om vinkeln uttrycks i radianer är det nästan uteslutande deriveringsregeln
D(sin(x))=cos(x) som används. Kom ihåg att vinklarna då alltid måste anges i radianer.