Algebrai derivált függvények: képletek, alkalmazások, jelölések, osztás két függvénnyel szorzása és példafeladatok

  • A függvény deriváltjának képlete

f (x)(u (x))^n

Ne feledje, ha f(x)x^n, így:

f'(x)\frac{df (x)}{dx} \frac{dx^n}{dx} nx^n-1

Mert f (x) (u (x))^nu^n, így:

f'(x) \frac{df (x)}{dx} \frac{du^n}{dx} \cdot \frac{du}{du}

Vagy

f'(x) \frac{du^n}{du} \cdot \frac{du}{dx} nu^{n-1} \cdot u'

Tehát a függvény deriváltjának képlete:

f'(x) nu^(n-1) \cdot u'

Trigonometria származékos képletek

A derivált definíciója alapján többféle képletet kaphatunk a trigonometriai deriváltokhoz, mégpedig a következőképpen: (u és v mindegyik függvényével), beleértve: y' =

  1. y = sin x→ y' = cos x
  2. y = cos x → y' = -sin x
  3. y = barna x → y' = mp2 x
  4. y = gyermekágy x → y' = -csc2 x
  5. y = mp x → y'
  6. y = csc x → y' = csc × gyermekágy x
  7. y = bűnn xy' = n sinn-1 × cos x
  8. y = cosn x → y' = -n cosn-1 × sin x
  9. y = sin u → y' = u' cos u
  10. y = cos u → y' = u' sin u
  11. y = barna u → y' = ui sec2 u
  12. y = kiságy u → y' = -u' csc2 u
  13. y = sec u → y' = u' sec u tan u
  14. y = csc u → y' = u' csc u cot u
  15. y = bűnn u → y' = n.u' sinn-1 cos u
  16. y = cosn u → y' = -n.u' cosn-1 . sin u

Származékos alkalmazások


  • Meghatározza a görbe érintőjének gradiensét

Az y = f (x) görbe érintőjének (m) gradiense a következőképpen van megfogalmazva:

én 'f'(x)

Az y = f (x) görbe érintőjének egyenlete az érintési pontban (x_1, y_1) így fogalmazva:

y - y_1 m (x - x_1) \jobbra nyíl m f'(x_1)
  • Határozza meg a növekvő és a csökkenő függvények intervallumát!

    instagram viewer
    • A növekvő függvényintervallum feltétele \jobbra nyíl f'(x) 0
    • A csökkenő függvényintervallum kifejezése \jobbra nyíl f'(x) 0
  • Meghatározza egy függvény stacionárius értékét és típusát

Ha az y = f (x) függvény folytonos és differenciálható x = a és f'(x) = 0, akkor a függvény stacionárius értéke x = a helyen. Az y = f(x) függvény stacionárius értéktípusa lehet minimális visszatérési érték, maximális visszatérési érték vagy inflexiós érték. Ez a típusú stacionárius érték a függvény második deriváltjával határozható meg.

    • Maximális érték \jobbra nyíl f'(x) 0 És \jobbra nyíl f

Ha f'(x_1) 0 És f'(x_1) 0, így f'(x_1) az y = f(x) függvény és a pont maximális visszatérési értéke (x_1f(x)) az y = f(x) görbe legnagyobb fordulópontja.

    • Minimális érték \jobbra nyíl f'(x) 0 És f

Ha f'(x_1) 0 És f'(x_1) 0 , így f(x_1) a függvény minimális visszatérési értéke y f (x) és pont (x_1f(x)) az y = f(x) görbe minimális fordulópontja.

    • Fordulati érték \jobbra nyíl f'(x) 0 És f

Ha f'(x_1) 0 És f''(x_1 0), így f(x_1) az y = f(x) függvény és a pont inflexiós értéke (x_1f(x)) az y = f(x) görbe inflexiós pontja.

  • Határozatlan alakú határfeladatok megoldása \frac{0}{0} vagy \frac{\infty}{\infty}

Ha \lim \limits_{x\to a}\frac{f (x)}{g (x)} a határozatlan forma határa \frac{0}{0} vagy \frac{\infty}{\infty}, akkor a megoldás használhat deriváltokat, nevezetesen f (x) és g (x) származtatható.

\lim\limits_{x\to a}\frac{f (x)}{g (x)} \lim\limits_{x\to a}\frac{f'(x)}{g'(x)} \frac{f'(a)}{g'(a)}

Ha az első származék egy bizonyos formát hozott létre, akkor ez a forma a megoldás. De ha az első derivált még mindig határozatlan alakot hoz létre, akkor f(x) és f(x) ismét lecsökken, amíg egy bizonyos alakzatot nem kapunk. Ezt a megoldási módot L'hopital-tételnek nevezik.

  • Határozza meg a sebesség és a gyorsulás képletét!

Ha ismert a képlet vagy egyenlet egy objektum mozgási helyzetére az idő függvényében, nevezetesen s = f (t), akkor meghatározható a sebesség és a sebesség képlete, nevezetesen:

    • Sebesség képlet \rightarrow v s'f'(t)
    • Gyorsulási képlet \jobbra nyíl a s'f

Származékos jelölés

Az f(x) függvény x-hez viszonyított deriváltja a következőképpen definiálható:

Az exponenciális függvények deriváltjának képlete

feltéve, hogy a határ létezik.

Az y = f (x) függvény első deriváltját x-ben a következőképpen jelölhetjük:

  • y' = f'x ⇒ lagrange
  • származékos jelölés ⇒ leibniz
  • Dxy = Dx[f(x)]⇒ euler

A fenti definícióból több származékos képletet is levezethetünk az alábbiak szerint:

  • f(x) = k ⇒ f'(x) = 0
  • f(x) = k x ⇒ f'(x) = k
  • f(x) = xn ⇒ 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)

ahol k = állandó

Vegyünk néhányat a következő példák közül:

  • 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

Ahhoz, hogy megtaláljuk a gyököket vagy törteket tartalmazó függvény deriváltját, az első lépés, hogy először a függvényt exponenciális alakra változtassuk.

Íme néhány, többek között a gyökök és kitevők gyakran használt tulajdonságai:

  • xm. xn = xm+n
  • xm/xn = xM N
  • 1/xn = x-n
  • √x = x1/2
  • n√xm = xM N

Példa:

1. probléma.

Keresse meg f (x) = x√x deriváltját

Válasz:

f(x) = x√x = x. x1/2 = x3/2

f(x) = x3/2

példa1

2. probléma.

Határozza meg a származékát 2

Válasz:

válasz 2
Algebrai derivált függvények: képletek, alkalmazások, jelölések, osztás két függvénnyel szorzása és példafeladatok

Két függvény szorzásának és osztásának származékai

Tegyük fel, hogy y = uv, akkor y deriváltja a következőképpen fejezhető ki:

y' = u'v + uv'

Tegyük fel, hogy y = u/v, akkor y deriváltja a következőképpen fejezhető ki:

derivált

Példa a problémákra.

1. probléma.

f (x) = (2x + 3)(x) deriváltja2 + 2) nevezetesen:

Válasz:

Például:

u = 2x + 3 ⇒ u' = 2
v = x2 + 2 ⇒ v' = 2x

f'(x) = u'v + u v'
f'(x) = 2(x2 + 2) + (2x + 3) 2x
f'(x) = 2x2 +4 +4x2 +6x
f'(x) = 6x2 +6x +4


A láncszabály

Ha y = f (u), ahol u olyan függvény, amely x-re vonatkoztatva származtatható, akkor y deriváltja x-re vonatkozóan a következő formában fejezhető ki: dydx=dydu×dudx

A fenti láncszabály fogalmából akkor y = u-ran, megkapják: dydx=d(un)du×dudx

y=nun1.u

Általánosságban a következőképpen fogalmazható meg:

Ha f(x) = [u(x)]n ahol u (x) egy függvény, amely levezethető x-hez képest, akkor: f(x)=n[u(x)]n1.u(x)

A fenti láncszabály fogalmából akkor y = u-ran, kapni fog:

Általánosságban a következőképpen fogalmazható meg:

Ha f (x) = [u (x)]n ahol u (x) egy x-ből származtatható függvény, akkor:

f'(x) = n[u (x)]n-1. u'(x)

Példa a problémákra.1. probléma.

Keresse meg f (x) = (2x + 1) deriváltját4

Válasz:

Például:

u(x) = 2x + 1 ⇒ u'(x) = 2
n = 4
f '(x) = n[u (x)]n-1. u'(x)
f'(x) = 4(2x + 1)4-1 . 2
f'(x) = 8(2x + 1)

2. probléma.

Keresse meg y = (x- 3x)7

Válasz:

y' = 7(x- 3x)7-1 . (2x–3)
y' = (14x − 21). (x- 3x)6


Példakérdések és vita


1. probléma

Az első származéka f (x) 4 \sqrt{2x^3 - 1} van

1. vita:

Ez a probléma az y = alak függvénye au^n amely a képlet segítségével megoldható y' n \cdot a \cdot u^{n-1} \cdot u'. Így:

f (x) 4 \sqrt{2x^3-1} 4(2x^3-1)^{\frac{1}{2}}

Tehát a származék:

f'(x) \frac{1}{2} \cdot 4(2x^3-1)^{-\frac{1}{2}} \cdot 6x^2
2(2x^3-1) \cdot 6x^2
 12x^2(2x^3-1)^{-\frac{1}{2}}
 \frac{12x^2}{(2x^3-1)^{\frac{1}{2}}}
\frac{12^2}{\sqrt{2x^3-1}}

2. probléma

Keresse meg az első származékát

f (x) \frac{6}{\sqrt[3]{\sin (3x-\frac{\pi}{5})}}

2. vita:

A probléma megoldásához használja a vegyes formulát, nevezetesen f'(x) \frac{u'v-uv'}{v^2} és még y' n \cdot u' \sin^{n-1}u \cdot \cos u . Tehát, hogy:

f (x) \frac{6}{\sqrt[3]{sin (3x-\frac{\pi}{5})}}
f (x) \frac{6}{(sin (3x-\frac{\pi}{5}))^{\frac{1}{2}}}
f'(x) \frac{0 - 6 \cdot 3 \cdot \frac{1}{3}(\sin (3x - \frac{\pi}{5}))^{- \frac{2}{ 3}} \cdot \cos (3x - \frac{\pi}{5})}{(\sin (3x - \frac{\pi}{5}))^\frac{2}{3}}
f'(x) \frac{-6(sin (3x-\frac{\pi}{5}))^{-\frac{2}{3}}.cos (3x-\frac{\pi}{ 5})}{(sin (3x-\frac{\pi}{5}))^{\frac{2}{3}}}. \frac{(sin (3x-\frac{\pi}{5}))^{\frac{1}{3}}}{(sin (3x-\frac{\pi}{5}))^{ -\frac{1}{3}}}
f'(x) \frac{-6(sin (3x-\frac{\pi}{5}))^{-1} cos (3x-\frac{\pi}{5})}{\sqrt[ 3]{sin (3x-\frac{\pi}{5}})}
f'(x) \frac{-6cot (3x-\frac{\pi}{5})}{\sqrt[3]{sin (3x-\frac{\frac{\pi}{5})}}

3. probléma

Határozza meg a maximális értékét f (x) x^3 - 6x^2 + 9x a -1 ≤ x ≤ 3 intervallumon.

3. vita:

Ne feledje, hogy a függvény maximális értéke f (x). f'(x) 0 És f így:

  • f_{max} Ha f'(x) 0
3x^2 - 12x + 9 0
x^2 - 4x + 3 0
(x - 1) (x - 3) 0

És x_1 1 És x_2 3

f_{max} f (1) 1^3 - 6,1^2 + 9,1
f_{max} 4

4. probléma.

f (x) = (x – 1) származéka2(2x + 3) az…

Válasz:

Például:

u = (x − 1)2 ⇒ u' = 2x − 2
v = 2x + 3 ⇒ v' = 2

f'(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) vagy
f '(x) = (2x − 2)(3x + 2)

5. probléma.

Ha f (x) = x² – (1/x) + 1, akkor f'(x) =... .

A x – x²
B. x + x²
C. 2x – x-2 + 1
D. 2x – x2 – 1
E. 2x + x-2

Válasz:

f(x) = x2 – (1/x) + 1

= x2 - x-1 + 1

f'(x) = 2x -(-1)x-1-1

= 2x + x-2

A válasz: E

Így a felülvizsgálat a A know.co.id ról ről Algebrai függvények származéka, remélhetőleg gyarapíthatja belátását és tudását. Köszönjük látogatását, és ne felejtsen el elolvasni más cikkeket sem