Matematik 5000 3c Plus basåret, 2021
M5
Matematik 5000 3c Plus basåret, 2021 Visa detaljer
Testa dig själv
Fortsätt till nästa delkapitel

Uppgift 6 Sida 249

f'(4) beskriver kurvans lutning i den punkt där x=4, dvs. lutningen på den tangent som markerats nedan.

Funktionen f(x)= x^2* 3^(- x) är knepig att derivera med vanliga regler, men med numeriska metoder är det lättare. Vi väljer att ställa upp en central differenskvot kring x=4 och gör sedan en kontroll på räknaren. Enligt formeln är derivatan uppskattningsvis:

f'(4) ≈ f(4+h) - f(4-h)/2h Vi tar h-värdet 0.0001, så f(4.0001) och f(3.9999) ska beräknas.

x x^2* 3^(- x) f(x)
4.0001 4.0001^2 * 3^(- 4.0001) 0.197519039...
3.9999 3.9999^2 * 3^(- 3.9999) 0.197542688...
Nu beräknar vi den centrala differenskvoten.
f'(4) ≈ f(4.0001) - f(3.9999)/0.0002
f'(4) ≈ 0.197519039... - 0.197542688.../0.0002
Beräkna högerled
f'(4) ≈ - 0.000023648.../0.0002
f'(4) ≈ - 0.11824...
f'(4) ≈ - 0.12
Derivatan verkar alltså vara ca - 0.12. Ett mer exakt svar kan vi få genom att ta mer fler decimaler i tabellberäkningen, och förstås genom att minska h-värdet ytterligare.

Vi kontrollerar svaret i deluppgift a) med en symbolhanterande räknare såsom GeoGebra. Vi börjar med att ta fram derivatan.

alternativ text

Tryck nu på de tre vertikala prickarna under CAS och välj Table of Values

alternativ text

När du valt Table of Values så väljer du att beräkna derivatans värde för ett intervall som innehåller x=4.

alternativ text

Nu ser vi att - 0.12 verkar vara en rätt okej uppskattning.