Determinați un derivat
Derivații pot fi utilizați pentru a determina caracteristicile utile ale unui grafic, cum ar fi maximele, minusurile, summiturile și văile și versanții. Puteți chiar să le folosiți pentru a desena ecuații complexe fără un calculator grafic! Din păcate, determinarea derivatului unei ecuații este adesea o sarcină laborioasă, dar acest articol vă ajută cu o serie de sfaturi și trucuri.
conținut
pași
1
Înțelege notația unui derivat. Următoarele două metode de notare sunt cele mai frecvente, dar există nenumărate alte metode de a le găsi wikipedia.
- Notația Leibniz Această ortografie este folosită cel mai frecvent atunci când ecuația conține un y și x. Dy / dx înseamnă literalmente "derivatul y la x". Încearcă să te gândești la asta ca Δy / Δx pentru valorile lui x și y unde diferența este infinit de mică. Această explicație oferă în mod automat definirea unei limite cu privire la instrumentul derivat: limh->0 (f (x + h) -f (x)) / h. Atunci când aplicați notația pentru al doilea derivat, notați: d2y / dx2.
- Notația lui Lagrange Derivatul unei funcții f este de asemenea scris ca f `(x). Această notație este pronunțată ca "funcția f de x". Această notație este mai scurtă decât cea a lui Leibniz și este utilizată atunci când luăm în considerare un derivat ca o funcție. Pentru derivate mai mari, adăugați altul " ` " la "f", deci al doilea derivat arata ca f `` (x).
2
Înțelegeți ce este un derivat și pentru ce este folosit. Mai întâi, pentru a găsi panta unui graf liniar, se iau două puncte pe linie, după care aceste coordonate sunt introduse în ecuația (y2 - Y1) / (x2 - X1). Dar acest lucru este posibil numai cu grafice liniare. Cu ecuații patrate și mai mari, graficul este o curbă, astfel încât diferența dintre două puncte nu este suficient de precisă. Pentru a găsi panta unei tangente de două puncte sunt luate și completate unei parabole în comparație, pentru a determina panta unei curbe: [f (x + dx) - f (x)] / dx. Dx înseamnă "delta x," care este diferența dintre cele două coordonate x ale celor două puncte ale graficului. Rețineți că această ecuație este aceeași cu (y2 - Y1) / (x2 - X1), dar într-o altă formă. Deoarece se știe deja că rezultatul nu va fi corect, se alege o abordare indirectă. Pentru a găsi panta liniei tangente în punctul (x, f (x)), dx trebuie să se apropie de 0 astfel încât cele două puncte selectate să fie aproape identice. Dar nu poți să divizi cu 0, deci după completarea valorilor celor două puncte trebuie să elimini dx în numitor. Dacă acest lucru este de succes, atunci dx este egal cu 0 și rezolvați-l. Aceasta este panta liniei tangente pe (x, f (x)). Derivatul unei ecuații este ecuația generală pentru găsirea pantei unei linii aleatorii tangente ale unui grafic. Acest lucru poate părea foarte dificil, dar exemplele de mai jos arată în mod clar modul în care puteți determina derivatul.
Metoda 1
Diferențierea explicită
1
Utilizați diferențierea explicită dacă y este deja pe o parte a ecuației.
2
Înlocuiți o ecuație în cealaltă ecuație [f (x + dx) - f (x)] / dx. De exemplu, ecuația y = x2, a cărui derivată [(x + dx)2 - X2] / dx.
3
Lucrați dx mai departe pentru a obține ecuația [dx (2x + dx)] / dx. Acum este posibil să eliminăm dx în numărător și numitor. Rezultatul este 2x + dx, iar când dx se apropie de 0, derivatul devine 2x. Aceasta este panta unei tangente aleatoare a graficului y = x2 este 2x. Introduceți pur și simplu valoarea unui anumit punct x, unde doriți să cunoașteți linia tangentă, în ecuație.
4
Învățați să recunoașteți modelele aceluiași tip de ecuații. Mai jos veți găsi un număr.
Metoda 2
Diferențierea implicită
1
Utilizați diferențierea implicită atunci când ecuația dvs. nu poate fi pur și simplu scrisă cu y pe o parte a semnului egal. Chiar dacă o scrieți cu y pe o parte, calculul dy / dx ar fi o sarcină dificilă. Mai jos este un exemplu de rezolvare a acestui tip de ecuație.
2
În acest exemplu, x2y + 2y3 = 3x + 2y, înlocuim y cu f (x), astfel încât este clar că aceasta este de fapt o funcție. Ecuația devine apoi x2f (x) + 2 [f (x)]3 = 3x + 2f (x).
3
Pentru a găsi derivatul acestei ecuații, diferențiați (un cuvânt impresionant pentru găsirea derivatului) ambele părți ale ecuației cu privire la x. Ecuația devine apoi x2f `(x) + 2xf (x) + 6 [f (x)]2f `(x) = 3 + 2f` (x).
4
Înlocuiți f (x) cu y din nou. Aveți grijă să nu faceți acest lucru cu f `(x) deoarece acest lucru este ceva foarte diferit de f (x).
5
Rezolvați pentru f `(x). Răspunsul din acest exemplu este (3 - 2xy) / (x2 + 6Y2 - 2).
Metoda 3
Derivate mai mari
1
Luarea derivatului superior al unei funcții înseamnă pur și simplu că luați derivatul derivatului. De exemplu, dacă se solicită al treilea derivat, atunci luați derivatul derivatului derivatului. Pentru unele comparații, un derivat mai mare devine 0.
Metoda 4
Regulile lanțului
1
Dacă y este o funcție diferențiabilă z, iar z este o funcție diferențiabilă x, atunci y este o funcție compozit x și derivata y în raport cu x (dy / dx) este (dy / du) * (du / dx). Regula de lanț poate fi, de asemenea, o ecuație compusă, astfel: (2x4 - x)3. Pentru a găsi derivatul acestui lucru - gândiți-vă la fel ca la linia de produse. Multiplicați ecuația cu exponentul și reduceți exponentul cu 1. Apoi multiplicați ecuația cu derivatul care coboară sub exponent (în acest caz, 2x ^ 4 - x). Răspunsul la această problemă este apoi 3 (2x4 - x)2(8x3 - 1).
sfaturi
- De fiecare dată când vedeți o sarcină aparent insolubilă, nu vă faceți griji. Încercați să împărțiți problema în părți mai mici, aplicând regulile produsului, regula cotei etc. Apoi diferențiați părțile individuale.
- Practicați linia de produse, regula cvasiului, regula lanțului și, mai presus de toate, diferențierea implicită, deoarece acestea pot fi destul de dificil de calculat.
- Cunoașteți calculatorul dvs. - încercați diferitele funcții ale calculatorului dvs. pentru a afla cum funcționează. Este cu siguranță important să știți cum să utilizați funcțiile pentru tangente și derivate, dacă calculatorul dvs. are acest lucru.
- Aflați cele mai utilizate derivate trigonometrice din cap și cum puteți lucra cu ele.
avertismente
- Amintiți-vă că semnul minus este în fața f (derivat sau g) dacă utilizați regula coeficientului - aceasta este o greșeală obișnuită și oferă un răspuns greșit.
Distribuiți pe rețelele sociale:
înrudit
- Înțelegeți analiza
- Determinați viteza de pornire
- Găsiți valoarea extremă a unei comparații
- Găsiți zerourile unei funcții
- Găsiți ecuația unei linii tangente
- Rezolvați o ecuație de gradul al treilea
- Creați un grafic al unei funcții
- Desenați o ecuație liniară
- Rezolvați un sistem de ecuații
- Calculați frecvența
- Determinați intervalul unei funcții
- Găsiți domeniul unei funcții
- Găsiți intersecția cu axa x
- Găsiți intersecția unei ecuații cu axa y
- Calculați viteza instantanee
- Rezolva sisteme de ecuații cu două variabile
- Rezolvați ecuațiile de gradul doi în factori
- Rezolvați ecuațiile cu fracții
- Reducerea ecuațiilor în factori
- Învață matematica
- Rădăcinile determină o ecuație de gradul doi