Ableitungen algebraischer Funktionen: Grundlegende Ableitungen, Formeln, Probleme, Diskussion
Die Ableitung einer algebraischen Funktion ist eine andere Funktion einer vorherigen Funktion, zum Beispiel wird die Funktion f zu f', die einen unregelmäßigen Wert hat.
Grundsätzlich wird der Begriff der Derivate in unserem täglichen Leben häufig verwendet.
Sei es in Mathematik oder anderen Wissenschaften.
Die Funktion der Ableitung selbst, die wir oft kennen, besteht darin, die Tangente an eine Kurve oder Funktion und Geschwindigkeit zu berechnen.
Darüber hinaus wird dieses abgeleitete Konzept auch häufig verwendet, um die Wachstumsrate von Organismen (Biologie), den Grenzgewinn (Ökonomie), die Drahtdichte (Physik) und die Trennrate (Chemie) zu bestimmen.
Alle diese Funktionen haben im Grunde das gleiche Konzept, nämlich das Konzept der Ableitungen. Für mehr Details, Komm schon Schauen Sie sich die folgenden Bewertungen gut an:
Inhaltsverzeichnis
Definition
Definition von Derivat
Die Ableitung oder auch als Ableitung bekannt ist ein Maß dafür, wie sich die Funktion ändert, wenn sich der Eingangswert ändert.
Im Allgemeinen gibt die Ableitung an, wie sich eine Größe infolge einer Änderung einer anderen Größe ändert.
Zum Beispiel: Die Ableitung der Position eines Objekts, das sich dann nach der Zeit bewegt, ist die Momentangeschwindigkeit des Objekts.
Das Finden einer Ableitung heißt derivative Unterscheidung. Und der Kehrwert einer Ableitung heißt als Anti-Abstieg.
Der fundamentale Satz oder die Aussage der Infinitesimalrechnung besagt, dass Stammfunktion dasselbe wie Integration ist.
Ableitungen und Integrale sind zwei wichtige Funktionen in der Analysis.
- (in x)'
- (sind x)' = cos x
- (cos x)' = -sin x
- (tan x) = sec2 x
- y' ist das Symbol für die erste Ableitung.
- y" ist das Symbol für die zweite Ableitung.
- y“' ist das Symbol für die dritte Ableitung.
Andere Symbole neben den Symbolen y' und y" sind
Definition der Ableitungsfunktion
Wie bereits erwähnt, ist die Ableitung einer Funktion oder auch ein Differential eine andere Funktion als die vorherige Funktion.
Zum Beispiel wird die Funktion f zu f', das einen unregelmäßigen Wert hat.
Das Konzept der Ableitungen als Hauptbestandteil der Infinitesimalrechnung wurde gleichzeitig von Ein englischer Mathematiker und Physiker namens Sir Isaac Newton (1642 – 1727). Und von einem deutschen Mathematiker namens Gottfried Wilhelm Leibniz (1646-1716).
Ableitungen oder Differentiale werden als Werkzeug verwendet, um verschiedene Probleme auf dem Gebiet der Geometrie und Mechanik zu lösen.
Das Konzept der universellen oder umfassenden Funktionsderivate wird in verschiedenen wissenschaftlichen Bereichen häufig verwendet.
Nennen Sie es im Bereich der Wirtschaftswissenschaften: die zur Berechnung der Form, der Gesamtkosten oder des Gesamtumsatzes verwendet wird.
Im Bereich der Biologie: Wird verwendet, um die Wachstumsrate von Organismen zu berechnen.
In der Physik: Wird verwendet, um die Drahtdichte zu berechnen.
In der Chemie: Wird verwendet, um die Trenngeschwindigkeit zu berechnen.
Sowie in den Bereichen Geographie und Soziologie: mit denen das Bevölkerungswachstum berechnet wird und vieles mehr.
Regeln zur Bestimmung der Ableitung einer Funktion
Wir können die Ableitung ohne Grenzwertverfahren bestimmen.
Dazu wird ein Satz oder eine Aussage über die Basisableitung, Ableitung der Operation Algebra über zwei Funktionen, Kettenregel für Ableitungen von Kompositionsfunktionen und auch Ableitungen von Funktionen umgekehrt.
Weitere Informationen finden Sie in der folgenden Diskussion:
Basisches Derivat
Einige der Regeln in der Ableitungsfunktion, unter anderem:
- f(x), wird f'(x) = 0
- Wenn f(x) = x, dann f'(x) = 1
- Die Potenzregel gilt, wenn f(x) = xnein, dann f'(x) = n X n – 1
- Die Regel der konstanten Vielfachen gilt, wenn (kf)(x) = k. f'(x)
- Die Kettenregel gilt, wenn (f o g ) (x) = f' (g (x)). g'(x))
Die Ableitung von Summe, Differenz, Produkt und Quotient zweier Funktionen
Zum Beispiel sind die Funktionen f und g auf dem Intervall I differenzierbar, dann sind die Funktionen f + g, f – g, fg, f/g, ( g (x) 0 auf I ) nach den folgenden Regeln auf I differenzierbar:
- ( f + g )' (x) = f' (x) + g' (x)
- ( f – g )' (x) = f' (x) – g' (x)
- (fg)' (x) = f'(x) g(x) + g'(x) f(x)
- ((f)/g )' (x) = (g (x) f' (x) - f (x) g' (x))/((g (x)2)
Ableitungen trigonometrischer Funktionen
- d/dx ( sin x ) = cos x
- d/dx ( cos x ) = – sin x
- d/dx (tanx) = sec2 x
- d/dx ( Kinderbett x ) = – csc2 x
- d/dx (sec x) = sec x tan x
- d/dx ( csc x ) = -csc x bett x
Ableitung der Umkehrfunktion
(f-1)(y) = 1/(f' (x)) oder dy/dx 1/(dx/dy)
Grundformel für die Ableitung der Funktion
Zu den Regeln, die in der Ableitungsfunktion existieren, gehören:
- f(x), wird f'(x) = 0
- Wenn f(x) = x, dann f'(x) = 1
- Die Potenzregel gilt, wenn f(x) = xnein, dann f'(x) = n X n – 1
- Die Regel der konstanten Vielfachen gilt, wenn (kf)(x) = k. f'(x)
- Die Kettenregel gilt, wenn (f o g ) (x) = f' (g (x)). g'(x))
Es ist sehr wichtig, dass Sie sich die grundlegende Formel für die Ableitung einer Funktion merken.
Denn Sie werden diese Formel verwenden, um Probleme aus der Ableitung algebraischer Funktionen zu lösen.
Ableitungsformeln für algebraische Funktionen
1. Ableitungsformel der Potenzfunktion
Die Ableitung der Funktion hat die Form einer Potenz, ihre Ableitung kann die Formel verwenden: wie folgt:

Die Formel für die Ableitung der Potenzfunktion lautet also:

2. Die Formel für die Ableitung des Produkts der Funktion 
Die Formel für die Ableitungsfunktion f (x), die aus der Multiplikation der Funktionen u (x) und v (x) gebildet wird, lautet:

Die Formel für die Ableitung der Funktion lautet also:
f'(x) = u'v +uv'
3. Die Formel für die Ableitung der Divisionsfunktion 

Die Formel für die Ableitung der Funktion lautet also:

4. Die Potenzableitungsformel der Funktion pangkat 
Denken Sie daran, wenn f(x) = xnein, deshalb:

Die Formel für die Ableitung der Funktion lautet also:
f'(x) = nu(n – 1). du'
4. Trigonometrische Ableitungsformeln
Basierend auf der Definition der Ableitung können wir mehrere trigonometrische Ableitungsformeln erhalten, nämlich wie folgt: (mit u und v bzw. Funktionen von x), einschließlich: y' =
- y = sin x→ y' = cos x
- y = cos x → y' = -sin x
- y = tan x → y’ = sec2 x
- y = Kinderbett x → y’ = -csc2 x
- y = Sek x → y'
- y = csc x → y’ = csc × Kinderbett x
- y = Sündenein xy' = n sinn-1 × cos x
- y = cosnein x → y' = -n cosn-1 × Sünde x
- y = sin u → y' = u' cos u
- y = cos u → y' = u' sin u
- y = tan u → y’ = ui sec2 du
- y = cot u → y’ = -u’ csc2 du
- y = sec u → y’ = u’ sec u tan u
- y = csc u → y’ = u’ csc u cot u
- y = Sündenein u → y' = n.u' sinn-1 weil du
- y = cosnein u → y' = -n.u' cosn-1 . Sünde dich
Ableitungen algebraischer Funktionen
Definition von Derivat
Die Ableitung der Funktion f(x) nach x ist definiert durch:

sofern die Grenze existiert.
Derivative Notation
Die erste Ableitung der Funktion y = f (x) auf x kann wie folgt geschrieben werden:
- y' = f'x lagrange
-
leibniz
- Dxy = Dx[f(x)]⇒ euler
Aus der obigen Definition können wir einige abgeleitete Formeln wie folgt ableiten:
- f(x) = k f'(x) = 0
- f(x) = k x f'(x) = k
- f(x) = xnein f '(x) = nxn-1
- f(x) = k u(x) f '(x) = k u'(x)
- f(x) = u(x) ± v(x) f '(x) = u'(x) ± v'(x)
mit k = konstant
Betrachten Sie die folgenden Beispiele:
- f(x) = 5 f'(x) = 0
- f(x) = 2x f'(x) = 2
- f(x) = x2 f '(x) = 2x2-1 = 2x
- y = 2x4 y' = 2. 4x4-1 = 8x3
- y = 2x4 +x2 2x y' = 8x3 + 2x 2
Um die Ableitung einer Funktion zu finden, die eine Wurzel oder einen Bruch enthält, müssen wir zuerst die Funktion in Exponenten umwandeln.
Hier sind einige Eigenschaften von Wurzeln und Exponenten, die unter anderem häufig verwendet werden:
- xich. xnein = xm+n
- xich/xnein = xM N
- 1/xnein = x-n
- x = x1/2
- neinxm = xM N
Beispiel:
Problem 1.
Finden Sie die Ableitung von f(x) = x√x
Antworten:
f(x) = x√x = x. x1/2 = x3/2
f(x) = x3/2 →
Frage 2.
Bestimmen Sie die Ableitung von
Antworten:
Multiplikation und Division zweier Funktionen
Angenommen y = uv, dann kann die Ableitung von y ausgedrückt werden als:
y' = u'v + uv'
Angenommen y = u/v, dann kann die Ableitung von y ausgedrückt werden als:

Probleme beispiel.
Problem 1.
Die Ableitung von f(x) = (2x + 3)(x2 + 2) nämlich:
Antworten:
Beispielsweise:
u = 2x + 3 u' = 2
v = x2 + 2 v' = 2xf '(x) = u' v + u v'
f '(x) = 2(x2 + 2) + (2x + 3) 2x
f'(x) = 2x2 +4+4x2 + 6x
f'(x) = 6x2 + 6x + 4
Kettenregel
Wenn y = f(u), wobei u eine auf x ableitbare Funktion ist, dann kann die Ableitung von y nach x in der Form ausgedrückt werden:

Aus dem obigen Kettenregelkonzept gilt dann für y = unein, wird bekommen:

Im Allgemeinen lässt sich wie folgt sagen:
Wenn f(x) = [u(x)]nein wobei u(x) eine Funktion ist, die von x abgeleitet werden kann, dann:
f'(x) = n[u(x)]n-1. du (x)
Probleme beispiel.
Problem 1.
Finden Sie die Ableitung von f(x) = (2x + 1)4
Antworten:
Beispielsweise:
u(x) = 2x + 1 u'(x) = 2
n = 4
f '(x) = n[u(x)]n-1. du (x)
f'(x) = 4(2x + 1)4-1 . 2
f'(x) = 8(2x + 1)3
Frage 2.
Finden Sie die Ableitung von y = (x2 3x)7
Antworten:
y' = 7(x2 3x)7-1 . (2x 3)
y' = (14 x 21). (x2 3x)6
Übungsfragen & Diskussion
Problem 1.
Finden Sie die Ableitung der Funktion von f(x) = 2x(x4 – 5).
Antworten:
Angenommen, wenn du(x) = 2x und v(x) = x4-5, dann:
du‘ (x) = 2 und v‘ (x) dann = 4x3
Auf diese Weise werden die Beschreibung und die Ergebnisse erhalten:
f ‘(x) = du ‘(x).v(x) + du(x).v ’(x) = 2(x4 – 5) + 2x(4x3 ) = 2x4 – 10 + 8x4 = 10x4 – 10
Frage 2. Ableitungsprobleme algebraischer Funktionen
Die Ableitung der ersten Funktion von das ist …
Antworten:
Dieses Problem ist ein Funktionsproblem der Form y = aunein die mit der Formel y' = n diskutiert und gelöst werden können. ein. dun-1. Dann:
Die Ableitung lautet also:
Aufgabe 3. Ableitungen trigonometrischer Funktionen
Bestimmen Sie die erste Ableitung von:
Antworten:
Um das obige Problem zu lösen, können wir die gemischte Formel verwenden, nämlich:
und kann auch die Formel y' = n verwenden. du sündigstn-1 u. weil du
so:
Aufgabe 4.
Ableitung von f(x) = (x – 1)2(2x + 3) ist…
Antworten:
Beispielsweise:
u = (x1)2 u' = 2x 2
v = 2x + 3 v' = 2f '(x) = u'v + uv'
f ‘(x) = (2x 2) (2x + 3) + (x 1)2. 2
f'(x) = 4x2 + 2x 6 + 2(x2 2x + 1)
f'(x) = 4x2 + 2x 6 + 2x2 4x + 2
f'(x) = 6x2 2x 4
f '(x) = (x 1)(6x + 4) oder
f '(x) = (2x 2) (3x + 2)
Frage 5.
Wenn f (x) = x² – (1/x) + 1, dann f'(x) =... .
EIN. x – x²
B. x + x²
C. 2x – x-2 + 1
D. 2x – x2 – 1
E. 2x + x-2
Antworten:
f(x) = x2 – (1/x) + 1
= x2 – x-1 + 1
f'(x) = 2x -(-1)x-1-1
= 2x + x-2
Antwort: E
Daher ein kurzer Überblick über die Ableitungen algebraischer Funktionen, die wir vermitteln können. Hoffentlich kann die obige Rezension als Ihr Studienmaterial verwendet werden.