Bepaling van 'n afgeleide

Afgeleides kan gebruik word om bruikbare kenmerke van `n grafiek te bepaal, soos die maksima, minima, pieke en valleie, en hellings. Jy kan dit selfs gebruik om komplekse vergelykings te teken sonder `n grafiese sakrekenaar! Ongelukkig is die bepaling van die afgeleide van `n vergelyking dikwels `n moeilike taak, maar hierdie artikel sal jou help met `n aantal wenke en truuks.

Trappe

Prent getiteld Neem Afgeleides in Calculus Stap 1
1. Verstaan ​​die notasie van `n afgeleide. Die volgende twee maniere van notasie is die algemeenste, maar talle ander maniere kan gevind word op Wikipedia.
  • Leibniz Notasie Hierdie notasie word die meeste gebruik wanneer die vergelyking ay en x bevat. Dy/dx beteken letterlik "die afgeleide van y met betrekking tot x". Probeer om daaraan te dink as Δy/Δx vir die waardes van x en y waar die verskil oneindig klein is. Hierdie verduideliking gee natuurlik die definisie van `n limiet met betrekking tot die afgeleide: limh->0 (f(x+h)-f(x))/h. Deur hierdie notasie op die tweede afgeleide toe te pas, skryf: dy/dx.
  • Lagrange se Notasie Die afgeleide van `n funksie f word ook geskryf as f`(x). Hierdie notasie word uitgespreek as "die funksie f van x". Hierdie notasie is korter as Leibniz s`n en word gebruik wanneer `n afgeleide as `n funksie beskou word. Vir hoër afgeleides voeg net nog een by " ` " reg vir "f", laat die tweede afgeleide soos f``(x) lyk.
Prent getiteld Neem Afgeleides in Calculus Stap 2
2. Verstaan ​​wat `n afgeleide is en waarvoor dit gebruik word. Eerstens, om die helling van `n lineêre grafiek te vind, word twee punte op die lyn geneem en hierdie koördinate word in die vergelyking ingevoeg (y2 - y1)/(X2 - X1). Maar dit is slegs moontlik met lineêre grafieke. Vir kwadratiese vergelykings en hoër is die grafiek `n kromme, dus is die verskil tussen twee punte nie akkuraat genoeg nie. Om die helling van `n raaklyn van `n parabool te vind, word twee punte geneem en in die vergelyking gevul om die helling van `n geboë lyn te bepaal: [f(x + dx) - f(x)]/dx. Dx beteken"delta x," wat is die verskil tussen die twee x-koördinate van die twee punte van die grafiek. Let daarop dat hierdie vergelyking dieselfde is as (y2 - y1)/(X2 - X1), maar in `n ander vorm. Aangesien dit reeds bekend is dat die resultaat nie akkuraat sal wees nie, word `n indirekte benadering gekies. Om die helling van die raaklyn by die punt (x, f(x)) te vind, moet dx 0 nader sodat die twee gekose punte amper dieselfde is.Maar jy kan nie deur 0 deel nie, so nadat jy die waardes van die twee punte ingevul het, moet jy dedx in die noemer uitskakel. As dit suksesvol is, maak dx gelyk aan 0 en los op. Dit is die helling van die raaklyn by (x, f(x)). Die afgeleide van `n vergelyking is die algemene vergelyking om die helling van enige raaklyn van `n grafiek te vind. Dit lyk dalk baie moeilik, maar die voorbeelde hieronder sal jou wys hoe om die afgeleide te bepaal.

Metode 1 van 4: Eksplisiete differensiasie

Prent getiteld Neem Afgeleides in Calculus Stap 3
1. Gebruik eksplisiete differensiasie as y reeds aan die een kant van die vergelyking is.
Prent getiteld Neem Afgeleides in Calculus Stap 4
2. Vervang een vergelyking in `n ander vergelyking [f(x + dx) - f(x)]/dx. Byvoorbeeld, die vergelyking y = x, waarvan die afgeleide [(x + dx) - x]/dx is.
Prent getiteld Neem Afgeleides in Calculus Stap 5
3. Brei dx verder uit om die vergelyking [dx(2x + dx)]/dx te kry. Nou is dit moontlik om die dx in die teller en noemer uit te skakel. Die resultaat is 2x + dx, en soos dx 0 nader, word die afgeleide 2x. Dit is die helling van enige raaklyn aan die grafiek y = x is 2x. Tik net die waarde van `n gegewe punt x waarvan jy die raaklyn wil vind in die vergelyking in.
Prent getiteld Neem Afgeleides in Calculus Stap 6
4. Leer om die patrone van dieselfde soort vergelykings te herken. Hieronder vind u `n paar.
  • Die afgeleide van `n eksponent is die eksponent maal die -1 mag van `n getal. Dus, die afgeleide van x is 5x, en die afgeleide van x is 3.5x. As daar reeds `n getal voor die x is, vermenigvuldig dit met die eksponent. Byvoorbeeld: die afgeleide van 3x is 12x.
  • Die afgeleide van enige konstante is nul. Die afgeleide van 8 is dus 0.
  • Die afgeleide van `n som is die som van elke enkele afgeleide. Byvoorbeeld: die afgeleide van x + 3x is 3x + 6x.
  • Die afgeleide van `n produk is die eerste faktor maal die afgeleide van die tweede faktor plus die tweede faktor maal die afgeleide van die eerste. Byvoorbeeld, die afgeleide van x(2x + 1) is x(2) + (2x + 1)3x, wat gelyk is aan 8x + 3x.
  • Die afgeleide van `n kwosiënt (sê, f/g) is [g(afgeleide van f) - f(afgeleide van g)]/g. Byvoorbeeld: die afgeleide van (x + 2x - 21)/(x - 3) is (x - 6x + 15)/(x - 3).
  • Metode 2 van 4: Implisiete differensiasie

    Prent getiteld Neem Afgeleides in Calculus Stap 7
    1. Gebruik implisiete differensiasie wanneer jou vergelyking nie bloot geskryf kan word met die y aan die een kant van die gelykheidsteken. Selfs as jy dit met die y aan die een kant skryf, sal die berekening van dy/dx steeds `n taak wees. Hieronder is `n voorbeeld van hoe om hierdie tipe vergelyking op te los.
    Prent getiteld Neem Afgeleides in Calculus Stap 8
    2. In hierdie voorbeeld, xy + 2y = 3x + 2y, vervang jey met f(x), sodat dit duidelik is dat dit eintlik `n funksie is. Die vergelyking word dan xf(x) + 2[f(x)] = 3x + 2f(x).
    Prent getiteld Neem Afgeleides in Calculus Stap 9
    3. Om die afgeleide van hierdie vergelyking te vind, onderskei (`n indrukwekkende woord om die afgeleide te vind) jou beide kante van die vergelyking met betrekking tot x. Die vergelyking word dan xf`(x) + 2xf(x) + 6[f(x)]f`(x) = 3 + 2f`(x).
    Prent getiteld Neem Afgeleides in Calculus Stap 10
    4. Vervang f(x) weer met y. Wees versigtig om dit nie met f`(x) te doen nie, aangesien dit baie verskil van f(x).
    Prent getiteld Neem Afgeleides in Calculus Stap 11
    5. Los op vir f`(x). Die antwoord van hierdie voorbeeld is (3 - 2xy)/(x + 6y - 2).

    Metode 3 van 4: Hoër Afgeleides

    Prent getiteld Neem Afgeleides in Calculus Stap 12
    1. Om die hoër afgeleide van `n funksie te neem, beteken net om die afgeleide van die afgeleide te neem. Byvoorbeeld, as die derde afgeleide gevra word, neem jy die afgeleide van die afgeleide van die afgeleide. Vir sommige vergelykings word `n hoër afgeleide gelyk aan 0.

    Metode 4 van 4: Die Kettingreël

    Prent getiteld Neem Afgeleides in Calculus Stap 13
    1. As y `n differensieerbare funksie van z is, en z `n differensieerbare funksie van x is, dan is y `n saamgestelde funksie van x, en die afgeleide van y met betrekking tot x (dy/dx) is (dy/du)*(du) /dx). Die kettingreël kan ook `n saamgestelde vergelyking wees, soos volg: (2x - x). Om die afgeleide hiervan te vind; Dink net soos jy met die produkreeks doen. Vermenigvuldig die vergelyking met die eksponent en verminder die eksponent met 1. Vermenigvuldig dan die vergelyking met die afgeleide wat onder die eksponent val (in hierdie geval, 2x^4 - x). Die antwoord op hierdie probleem word dan 3(2x - x)(8x - 1).

    Wenke

    • Wanneer jy `n oënskynlik onoplosbare probleem sien, moenie bekommerd wees nie. Probeer om die probleem in kleiner dele te verdeel deur die produkreëls, kwosiëntreël, ens. Onderskei dan die individuele dele.
    • Oefen die produkreël, kwosiëntreël, kettingreël en die belangrikste implisiete differensiasie aangesien dit nogal moeilik kan wees uit calculus.
    • Ken jou sakrekenaar; probeer die verskillende funksies van jou sakrekenaar om te leer hoe hulle werk. Dit is beslis waardevol om te weet hoe om die raaklyn- en afgeleide funksies te gebruik, as jou sakrekenaar dit het.
    • Memoriseer die mees gebruikte trigonometriese afgeleides en hoe om daarmee te werk.

    Waarskuwings

    • Onthou dat die minusteken voor die f(afgeleide of g) is wanneer die kwosiëntreël gebruik word; dit is `n algemene fout en sal lei tot `n verkeerde antwoord.

    Оцените, пожалуйста статью