Skillnad mellan versioner av "2.5 Fördjupning till Deriveringsregler"

Från Mathonline
Hoppa till: navigering, sök
(Skapade sidan med '{| border="0" cellspacing="0" cellpadding="0" height="30" width="100%" | style="border-bottom:1px solid #797979" width="5px" |   {{Not selected tab|2.4 Derivatans defin...')
 
m
Rad 32: Rad 32:
  
 
Denna definition kommer att ligga till grund för alla våra bevis för deriveringsreglerna i detta avsnitt.
 
Denna definition kommer att ligga till grund för alla våra bevis för deriveringsreglerna i detta avsnitt.
 +
 +
 +
== Derivatan av en konstant ==
 +
 +
'''Påstående''':
 +
<div style="border:1px solid black;
 +
display:inline-block !important;
 +
margin-left: 50px !important;
 +
padding:10px 20px 10px 20px;
 +
border-radius: 15px;"><big>
 +
<b>Derivatan av en konstant är 0.</b>
 +
 +
Om <math> {\color{White} x} f(x) = c \quad {\rm där} \quad c = {\rm const.} </math>
 +
 +
då <math> {\color{White} x} f\,'(x) = 0 </math>.
 +
</big>
 +
</div>
 +
'''Bevis''':
 +
 +
Om vi tillämpar derivatans definition på <math> f(x) = c\, </math> kan vi skriva:
 +
 +
::::<math> f\,'(x) = \lim_{h \to 0} \, {f(x+h) \, - \, f(x) \over h} = \lim_{h \to 0} \, {c \, - \, c \over h} \; = \; \lim_{h \to 0} \, {0 \over h} \; = \; 0 </math>
 +
 +
Att <math> f(x+h) = c\, </math> inser man när man preciserar den givna funktionen <math> f(x) = c\, </math> genom att betona <strong><span style="color:red">för alla </span></strong> <math> {\color{Red} x} </math>. Dvs funktionen <math> \,f(x)</math>:s värde är alltid konstant oavsett vad man sätter in för <math> x\, </math> i <math> \,f(x)</math>. Detta även om man sätter in ett uttryck för <math> x\, </math>, i det här fallet <math> x+h\, </math>.
 +
 +
'''Exempel''':
 +
 +
För funktionen <math> f(x) = -5\, </math> blir derivatan:
 +
 +
::::<math> f\,'(x) = \lim_{h \to 0} \, {f(x+h) \, - \, f(x) \over h} = \lim_{h \to 0} \, {-5 \, - \, (-5) \over h} = \lim_{h \to 0} \, {-5 \, + \, 5 \over h} = \lim_{h \to 0} \, {0 \over h} = 0 </math>

Versionen från 11 oktober 2014 kl. 18.28

       <-- Förra avsnitt          Teori          Övningar          Fördjupning          Nästa avsnitt -->      


Lektion 26 Deriveringsregler I

Lektion 27 Deriveringsregler II


Enkla regler ersätter derivatans definition

I detta avsnitt kommer vi att gå igenom och (delvis) bevisa regler som ska hjälpa oss att derivera de viktigaste typer av funktioner som förekommer i tillämpningarna, utan att varje gång behöva använda derivatans definition direkt. De kallas deriveringsregler. I bevisen tillämpas derivatans definition en gång för alla på respektive funktionstyp. Sedan kan man använda reglerna i fortsättningen utan att behöva härleda dem.

I slutet kommer vi att sammanställa alla deriveringsregler i en tabell som vi kommer att använda hela tiden.

Ur praktisk problemlösningssynpunkt är därför det här avsnittet om inte det viktigaste, så dock det mest använda i Matte 3c-kursens övningar.

I förra avsnitt hade vi ställt upp derivatans definition för en funktion \( y = f(x)\, \) i en viss punkt \( x = a\, \). Låter vi \( a\, \) variera, kan vi skriva derivatans definition så här:


\[ f\,'(x) = \lim_{h \to 0} \, {f(x+h) - f(x) \over h} \]


Denna definition kommer att ligga till grund för alla våra bevis för deriveringsreglerna i detta avsnitt.


Derivatan av en konstant

Påstående:

Derivatan av en konstant är 0.

Om \( {\color{White} x} f(x) = c \quad {\rm där} \quad c = {\rm const.} \)

då \( {\color{White} x} f\,'(x) = 0 \).

Bevis:

Om vi tillämpar derivatans definition på \( f(x) = c\, \) kan vi skriva:

\[ f\,'(x) = \lim_{h \to 0} \, {f(x+h) \, - \, f(x) \over h} = \lim_{h \to 0} \, {c \, - \, c \over h} \; = \; \lim_{h \to 0} \, {0 \over h} \; = \; 0 \]

Att \( f(x+h) = c\, \) inser man när man preciserar den givna funktionen \( f(x) = c\, \) genom att betona för alla \( {\color{Red} x} \). Dvs funktionen \( \,f(x)\):s värde är alltid konstant oavsett vad man sätter in för \( x\, \) i \( \,f(x)\). Detta även om man sätter in ett uttryck för \( x\, \), i det här fallet \( x+h\, \).

Exempel:

För funktionen \( f(x) = -5\, \) blir derivatan:

\[ f\,'(x) = \lim_{h \to 0} \, {f(x+h) \, - \, f(x) \over h} = \lim_{h \to 0} \, {-5 \, - \, (-5) \over h} = \lim_{h \to 0} \, {-5 \, + \, 5 \over h} = \lim_{h \to 0} \, {0 \over h} = 0 \]