Hem

Matematik med Excel

Inledning till derivatan

Derivatan av sinus och cosinus

Kvadreringsregeln

Division av bråk ...

Pythagoreiska taltrippler

Kedjeregeln

Teckenregler

Bråk

Andragradsekvationer

Induktionsbevis

Logaritmer

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MathType till lägsta pris.

MathType är en kraftfull interaktiv formeleditor för Windows och Macintosh Med mathType kan du skapa matematiska formler för ordbehandling, webbsidor, desktop publishing, presentationer, eLearning och för TeX-, LaTeX- och MathML-dokument.

MathType är lättare och snabbare att arbeta med än ekvationsverktyget i Word.

 

Autograph, tredje generationens grafritare för skolor och universitet.

Derivator, integraler, analytisk geometri, statistik och sannolikhetslära

Nu med svenskt gränssnitt.

FX Draw, ett lättanvänt och kraftfullt ritprogram för matematiklärare och elever.

FX Graph, ett suveränt lättanvänt grafritarprogram.

Gratis läromedel i religion, 49 arbetsområden i Religion A samt En Historia om Kristendomen

 

 

Kedjeregeln

Med hjälp av kedjeregeln kan man derivera sammansatta funktioner.

Sammansatt funktion

Om y = f(x) och y = g(x) är två funktioner säger vi att y = f(g(x)) är en sammansatt funktion. '

Man kan tänka sig att f(g(x)) har uppkommit genom att man satt in g(x) i stället för x i f(x).

Några beteckningar

Df(g(x)) är det man får om man först ersätter x med g(x) i f(x) och sedan deriverar resultatet.

(g(x)) är det man får om man först deriverar f´(x) och sedan ersätter x med g(x) i f´(x).

Derivatan av en sammansatt funktion I

Kedjeregeln säger att

Df(g(x)) = (g(x))(x)

Derivatan av den sammansatta funktionen f(g(x)) kan man få så här:

1. Bilda derivatan (x) av f(x).

2. Sätt in g(x) i stället för x i (x). Vi har då bildat (g(x)).

3. Multiplicera nu med derivatan av det vi satte in, (x).

Vi har nu resultatet (g(x))(x).

Inre derivatan

g(x) kallas den inre funktionen. (x) som är derivatan av den inre funktionen kallas den inre derivatan.

När man deriverar f(g(x)) kan man tänka så här.

1. Derivera den yttre funktionen f.

2. Sätt in g(x) i resultatet.

3. Multiplicera sedan med den inre derivatan.

Exempel 1

Derivera e2x+3.

Vi följer punkt 1 - 3 ovan.

e2x+3 kan anses ha tillkommit genom att man satt in 2x+3 i stället för x i ex.

1. Derivatan av ex är ex.

2. Sätt in 2x + 3 i stället för x i ex. Vi har då bildat e2x+3.

3. Vi multiplicerar med derivatan av 2x + 3, vilket är 2.

Resultat: e2x+3$\cdot 2$ = 2e2x+3.

Derivatan av en sammansatt funktion II

Om z = f(y) och y = g(x) så gäller att z = f(g(x)).

Derivatan av f(g(x)) kan skrivas $\frac{dz}{dx}$. Om vi uppfattar detta som ett bråk kan vi förlänga med dy. Vi får

\[\frac{dz}{dx}=\frac{dz}{dy}\cdot \frac{dy}{dx}\]

Detta är ett annat sätt att formulera kedjeregeln.

 

Exempel 2

Derivera e2x+3.

Vi sätter z = ey och y = 2x + 3 . Vi får

\[z={{e}^{2x+3}}\]

och

\[\frac{dz}{dx}=\underbrace{\frac{dz}{dy}}_{{{e}^{y}}}\cdot \underbrace{\frac{dy}{dx}}_{\grave{\ }2}={{e}^{y}}\cdot 2=2{{e}^{2x+3}}\]

Exempel 3

Vi skall nu testa kedjeregeln på funktion, x6, som vi kan derivera direkt utan att användakedjeregeln. Vi vet ju att D x6= 6x5.

a) skriver x6 som den sammansatta funktionen ${{\left( {{x}^{3}} \right)}^{2}}$

När vi deriverar ${{\left( {{x}^{3}} \right)}^{2}}$ gör vi så här.

1. Derivera x2. Vi får 2x.

2. Sätt in x3. Vi får 2x3.

3. Multiplicera med inre derivatan, 3x2. Vi får 2x3 $\cdot $ 3x2 = 6x5.

Vi ser att kedjeregeln stämmer i detta fall.

Derivatan av ln x

Vi kan härleda derivatan av funktionen ln x om vi använder kedjeregeln och det faktum att

\[{{e}^{\ln x}}=x\]

Derivatan av vänsterledet är ju lika med derivatan av högerledet. Derivatan av högerledet är 1.

Alltså får vi

\[D{{e}^{\ln x}}=Dx=1\]

vilket ger:

\[\underbrace{{{e}^{\ln x}}}_{x}\cdot D\ln x=1\]

eller

\[x\cdot D\ln x=1\]

Vi har alltså visat att

\[D\ln x=\frac{1}{x}\]

Vi har här utgått ifrån att derivatan av ln x existerar. Vi har även utgått ifrån att x > 0.