Derivasjon - skjønner ikke konseptet

Her kan du stille spørsmål vedrørende problemer og oppgaver i matematikk for videregående skole og oppover på høyskolenivå. Alle som føler trangen er velkommen til å svare.

Moderatorer: Aleks855, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa, DennisChristensen, Emilga

Straamann
Cauchy
Cauchy
Innlegg: 230
Registrert: 13/09-2017 19:02

Sitter her og prøver å forstå hva derivasjon egentlig er. Altså ikke bare å bruke formlene, men å skjønne hva de betyr.

Hva betyr det for eksempel at:

f(x) = x^2 --------> f '(x) = 2x

Den deriverte av x^2 er altså 2x. Og det vil innebærer hva? :?
Aleks855
Rasch
Rasch
Innlegg: 6855
Registrert: 19/03-2011 15:19
Sted: Trondheim
Kontakt:

Veldig kort oppsummert så betyr det at for en gitt x-verdi, så vil stigningstallet på et punkt $(x, f(x))$ på grafen til $f(x)$ være gitt ved $f'(x)$.

Eksempel, med $f(x) = x^2$:

La $x = 3$. Det vil si at punktet $ P(3, f(3))$ ligger på grafen til $f(x)$. Det vil være punktet $P(3, 9)$.

Når vi vet at $f'(x) = 2x$ så betyr det at vi vet at stigningstallet i punktet $P$ vil være $f'(3) = 2\cdot3 = 6$.

Så siden vi vet hva $f'(x)$ er, så kan vi enkelt finne stigningstallet i ALLE punktene på grafen til $f(x) = x^2$.

Har laget flere titalls videoer om derivasjon her: https://udl.no/p/matematikk-blandet/derivasjon

Hvis du ser de fire første så skal det gi en god, intuitiv innledning til hva derivasjon er og hvilke bruksområder det har. De øvrige 40-50 videoene vil for det meste være oppgave-eksempler.
Bilde
Straamann
Cauchy
Cauchy
Innlegg: 230
Registrert: 13/09-2017 19:02

Takk :mrgreen:
Det begynner å demre nå. Her blir det mange timer mer morro skjønner jeg...
Straamann
Cauchy
Cauchy
Innlegg: 230
Registrert: 13/09-2017 19:02

Nytt hodebry:

Vi har en funksjon f(x) = x ^(-1)

Finn f ' (x).

Hvordan i huleste går man fram?
Jeg har nettopp begynt med derivasjon, og kjenner regelen (x^(n)) = n * x ^n - 1
Men hvordan blir dette når man i utgangspunktet har en negativ eksponent? :shock:
Aleks855
Rasch
Rasch
Innlegg: 6855
Registrert: 19/03-2011 15:19
Sted: Trondheim
Kontakt:

Regelen gjelder også for negative eksponenter. Kjør på!
Bilde
Straamann
Cauchy
Cauchy
Innlegg: 230
Registrert: 13/09-2017 19:02

Aha, okei.

f (x) = 1/x = x ^(-1)

n = (-1)

f ' (x) = (-1) * x ^(-1) - 1
= -x ^(-2)
= - (1 / x^2)

Da har vi den deriverte av x: - (1 / x^2), og kan dermed finne den momentane vekstfarten i et hvilket som helst punk x, f(x) på grafen.
F.eks vil vekstfarten til f i punktet x = 2 være:

- (1 / 2^2) = - (1/4)

:D
Aleks855
Rasch
Rasch
Innlegg: 6855
Registrert: 19/03-2011 15:19
Sted: Trondheim
Kontakt:

Det ser fint ut, bortsett fra noen unøyaktigheter i notasjonen.

Du har avgjort at vekstfarten i punktet $(2, \frac12)$ er $-\frac14$. Du kan også styrke denne avgjørelsen ved å gjøre følgende betraktning: Du har kommet frem til at vekstfarten er negativ i dette punktet. Stemmer dette med en illustrasjon av grafen? Er grafen på vei nedover i dette punktet?
Bilde
Straamann
Cauchy
Cauchy
Innlegg: 230
Registrert: 13/09-2017 19:02

Aleks855 skrev:Det ser fint ut, bortsett fra noen unøyaktigheter i notasjonen.

Du har avgjort at vekstfarten i punktet $(2, \frac12)$ er $-\frac14$. Du kan også styrke denne avgjørelsen ved å gjøre følgende betraktning: Du har kommet frem til at vekstfarten er negativ i dette punktet. Stemmer dette med en illustrasjon av grafen? Er grafen på vei nedover i dette punktet?
Ja, grafen er jo på vei ned i punktet (2, 1/2).

Hva mener du med unøyaktigheter i notasjonen`?
Aleks855
Rasch
Rasch
Innlegg: 6855
Registrert: 19/03-2011 15:19
Sted: Trondheim
Kontakt:

Bare småpirk. Det ser ut som du har skjønt greia, men enkelte ting kan pirkes på av eventuell sensor.
Da har vi den deriverte av x: - (1 / x^2)
Det vi har er den deriverte av $f(x)$, men med hensyn på $x$. "Den deriverte av x" blir 1 eller 0, avhengig av hva du deriverer med hensyn på.
F.eks vil vekstfarten til f i punktet x = 2 være [...]
Et "punkt" består av to komponenter i dette tilfellet, en $x$-komponent, og en $y$-komponent (aka. $f(x)$). Så punktet er $(2, \frac12)$.

Som sagt, dette er småpirk i det store bildet. Og det du sier kan enkelt tolkes rett av sensor, men det kan være lurt å ikke la det være opp til sensor å tolke det. Bedre å være nøyaktig.
Bilde
Straamann
Cauchy
Cauchy
Innlegg: 230
Registrert: 13/09-2017 19:02

Aleks855 skrev:Bare småpirk. Det ser ut som du har skjønt greia, men enkelte ting kan pirkes på av eventuell sensor.
Da har vi den deriverte av x: - (1 / x^2)
Det vi har er den deriverte av $f(x)$, men med hensyn på $x$. "Den deriverte av x" blir 1 eller 0, avhengig av hva du deriverer med hensyn på.
F.eks vil vekstfarten til f i punktet x = 2 være [...]
Et "punkt" består av to komponenter i dette tilfellet, en $x$-komponent, og en $y$-komponent (aka. $f(x)$). Så punktet er $(2, \frac12)$.

Som sagt, dette er småpirk i det store bildet. Og det du sier kan enkelt tolkes rett av sensor, men det kan være lurt å ikke la det være opp til sensor å tolke det. Bedre å være nøyaktig.
Takk :!: Nyttig å venne seg til å være nøyaktig på dette.
Aleks855
Rasch
Rasch
Innlegg: 6855
Registrert: 19/03-2011 15:19
Sted: Trondheim
Kontakt:

Ja, det er viktig. Det er noe jeg selv henger litt etter på. Spesielt under bevisføring. Men matematisk kompetanse går i stor grad ut på mengdetrening.
Bilde
Straamann
Cauchy
Cauchy
Innlegg: 230
Registrert: 13/09-2017 19:02

Jeg ble svar skyldig til denne oppgaven. Dette er en typisk oppgave som skal teste om man egentlig har skjønt poenget utover å bruke formlene på autopilot. :mrgreen:

Trenger innspill på hvordan jeg skal gå frem.
Hvorfor er informasjonen om at det ene nullpunktet er x = 1 nyttig?
Jeg ser at stigningstallet til den deriverte funksjonen f' er 2. Er det nyttig info?
Vedlegg
28217631_10160120336650714_626143380_o.jpg
28217631_10160120336650714_626143380_o.jpg (345.54 kiB) Vist 3738 ganger
Gustav
Tyrann
Tyrann
Innlegg: 4558
Registrert: 12/12-2008 12:44

Siden $f'$ er lineær må $f$ være et andregradspolynom, på formen $f(x)=ax^2+bx+c$. Da er $f'(x)=2ax+b$ og $f''(x)=2a$. Du kan finne $a$ og $b$ utfra grafen, mens du trenger informasjon om nullpunktet til $f$ for å bestemme $c$. Grunnen til det siste er at $c$ ikke er unikt bestemt kun utfra den deriverte $f'$.
Gustav
Tyrann
Tyrann
Innlegg: 4558
Registrert: 12/12-2008 12:44

Aleks855 skrev:
F.eks vil vekstfarten til f i punktet x = 2 være [...]
Et "punkt" består av to komponenter i dette tilfellet, en $x$-komponent, og en $y$-komponent (aka. $f(x)$). Så punktet er $(2, \frac12)$.

Som sagt, dette er småpirk i det store bildet. Og det du sier kan enkelt tolkes rett av sensor, men det kan være lurt å ikke la det være opp til sensor å tolke det. Bedre å være nøyaktig.
Ikke helt enig i det du sier her. For en funksjon $f:A\to B$ er det ofte vanlig å bruke begrepet punkt om elementer $x$ i domenet A, mens elementer i kodomenet B ofte kalles verdier. Det er dermed riktig å si at verdien til $f$ evaluert i punktet $x$ er $f(x)$. På samme måte snakker man f.eks. om et toppunkt til en funksjon som et punkt $a$ i domenet, slik at $f(a)$ er større enn alle andre funksjonsverdier i punkter i en omegn om $a$. Se f.eks https://www.matematikk.org/artikkel.html?tid=155252 for flere eksempler på notasjonen.
matematikk.org skrev:Et toppunkt for en funksjon f(x) er et punkt a i definisjonsmengden der funksjonsverdien f(a) er større enn f(x) i alle nabopunkter, altså alle punkter i et intervall rundt a.
Det er noe annet å snakke om punkter $(x,f(x))$ på grafen til $f$.
Straamann
Cauchy
Cauchy
Innlegg: 230
Registrert: 13/09-2017 19:02

Gustav skrev:Siden $f'$ er lineær må $f$ være et andregradspolynom, på formen $f(x)=ax^2+bx+c$. Da er $f'(x)=2ax+b$ og $f''(x)=2a$. Du kan finne $a$ og $b$ utfra grafen, mens du trenger informasjon om nullpunktet til $f$ for å bestemme $c$. Grunnen til det siste er at $c$ ikke er unikt bestemt kun utfra den deriverte $f'$.
Ja, så når f' er en rett linje, så vet vi at f må være et andregradspolynom.
Har den dobbelt-deriverte å si noe i denne sammenheng, eller tok du med bare for morro skyld?

Visuelt i Geogebra ser jeg at det b er det samme som tallet foran x i førstegradsleddet i andregradspolynomet.
Men jeg skjønner fortsatt ikke hvordan jeg skal kunne finne a ut ifra den rette linja f '.
Og hvordan hjelper nullpunktet oss til å finne c?

Jeg trodde jeg hadde sånn noenlunde grepet om derivasjon, helt til denne oppgave dukka opp :shock:
Svar