Derivasjon

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.

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

Post Reply
varadero
Pytagoras
Pytagoras
Posts: 16
Joined: 14/11-2007 15:59
Location: Vestfold

kan denne være rett?

[tex]f\left( x \right) = \sqrt {x^2 + 1}[/tex]
[tex]f\left( x \right) = \left( {x^2 + 1} \right)^2[/tex]
[tex]f\left( x \right) = x^4 + 2x^2 + 1[/tex]
Deriverte
[tex]f\left( x \right) = 4x^{4 - 1} + 2 \cdot 2x^{2 - 1}[/tex]
[tex]f\left( x \right) = 4x^3 + 4x[/tex]

har ikke helt grepet ennå :?
Prøver meg på forkurs :-)
Vektormannen
Euler
Euler
Posts: 5889
Joined: 26/09-2007 19:35
Location: Trondheim
Contact:

Hva i alle dager er det du gjør? Her har du jo to ulike definisjoner av f. Det gir ingen mening å gjøre det du gjør: [tex]\sqrt {x^2+1}[/tex] og [tex](x^2+1)^2[/tex]er IKKE like! Jeg kan illustrere hva jeg mener.

Du har fått oppgitt funksjonen [tex]f(x) = \sqrt {x^2+1}[/tex]. Putter vi f.eks. 3 inn i denne får vi:

[tex]f(3) = \sqrt{3^2+1} = \sqrt{10}[/tex]

Men deretter prøver du på en eller annen absurd måte å forenkle funksjonsuttrykket til å bli [tex](x^2+1)^2[/tex]. La oss nå prøve å putte 3 inn i f:

[tex]f(3) = (3^2+1)^2 = 10^2 = 100[/tex]

To forskjellige svar for samme argument...

Oppgaven løses ved å bruke kjerneregelen, der kjernen er [tex]x^2 + 1[/tex].
Elektronikk @ NTNU | nesizer
varadero
Pytagoras
Pytagoras
Posts: 16
Joined: 14/11-2007 15:59
Location: Vestfold

[tex]f\left( x \right) = \left( {x^2 + 1} \right)^{{1 \over 2}}[/tex]

slik blir det da, men jeg må nok lese litt mer og få forklart i morgen.. har vist ikke fått med meg alt her.. :oops:

takk for hjelpen..
Prøver meg på forkurs :-)
Vektormannen
Euler
Euler
Posts: 5889
Joined: 26/09-2007 19:35
Location: Trondheim
Contact:

Som sagt, bruk kjerneregelen:

[tex]f(x) = \sqrt {u}[/tex] der [tex]u=x^2+1[/tex].

Kjerneregelen gir at [tex]f^\prime(x) = (\sqrt u)^\prime \cdot u^\prime[/tex]. Klarer du det videre? (Begynn med å derivere [tex]\sqrt u[/tex])
Elektronikk @ NTNU | nesizer
zell
Guru
Guru
Posts: 1777
Joined: 09/02-2007 15:46
Location: Trondheim

Når vi deriverer så reduserer vi.

vi har regelen:

[tex](x^a)^, = ax^{(a-1)}[/tex]

følgelig blir:

[tex]\frac{d}{dx}[(x^2+1)^{\frac{1}{2})] = \frac{1}{2}(x^2+1)^{\frac{1}{2}-1} \ \cdot \ ?[/tex]

? = den deriverte av kjernen, kjernen i dette uttrykket er x^2 + 1, hva er den derivere av den?
varadero
Pytagoras
Pytagoras
Posts: 16
Joined: 14/11-2007 15:59
Location: Vestfold

takk
da må jeg se litt på den.. litt hjerneføde først :D
Prøver meg på forkurs :-)
varadero
Pytagoras
Pytagoras
Posts: 16
Joined: 14/11-2007 15:59
Location: Vestfold

[tex]f\left( x \right) = \left( {x^2 + 1} \right)^{{1 \over 2}}[/tex]
[tex]f\left( x \right) = {1 \over 2}\left( {x^2 + 1} \right)^{{1 \over 2} - 1}[/tex]
[tex]f\left( x \right) = {1 \over 2}\left( {x^2 + 1} \right)^{ - {1 \over 2}} f\left( x \right) = \left( {{1 \over 2}x^2 + {3 \over 2}} \right)^{ - {1 \over 2}}[/tex]
[tex]f\left( x \right) = \left( {{1 \over 2}x^2 + {3 \over 2}} \right)\left( {{1 \over 2}x^2 + {3 \over 2}}[/tex]
[tex]f\left( x \right) = {1 \over 4}x^4 + 2x^2 + 2x^2 + {9 \over 4}[/tex]
[tex]f\left( x \right) = {1 \over 4}x^4 + 4x^2 + {9 \over 4}[/tex]

siste mulighet i dag :roll:
Prøver meg på forkurs :-)
Vektormannen
Euler
Euler
Posts: 5889
Joined: 26/09-2007 19:35
Location: Trondheim
Contact:

Som jeg har sagt tidligere, bruk kjerneregelen.

[tex]f(x) = \sqrt{x^2 + 1}[/tex]

Vi kaller kjernen u og setter [tex]u={x^2+1}[/tex]. Den ytre funksjonen blir [tex]\sqrt u[/tex]. Da får vi:

[tex]f(x) = \sqrt{u}[/tex]

Først deriverer vi den ytre funksjonen, [tex]\sqrt {u}[/tex]:

[tex]\sqrt {u} = u^{\frac 1 2}[/tex]

[tex](u^{\frac 1 2})^\prime = \frac 1 2 u^{-\frac 1 2} = \frac 1 {2u^{\frac 1 2}} = \frac 1 {2\sqrt u}[/tex]

Den deriverte av kjernen blir:

[tex]u^\prime = (x^2 + 1)^\prime = 2x[/tex]

Kjerneregelen sier at den deriverte av funksjonen er den deriverte av kjernen (u) multiplisert med den deriverte av den ytre funksjonen:

[tex]f^\prime(x) = (\sqrt u)^\prime \cdot u^\prime = \frac 1 {2\sqrt u} \cdot 2x = \frac {2x} {2\sqrt u} = \frac x {\sqrt u}[/tex]

Til slutt setter vi inn det opprinnelige uttrykket for u ([tex]x^2+1[/tex]):

[tex]f^\prime(x) = \frac x {\sqrt{x^2+1}}[/tex]
Elektronikk @ NTNU | nesizer
varadero
Pytagoras
Pytagoras
Posts: 16
Joined: 14/11-2007 15:59
Location: Vestfold

ok, henger vist ikke helt med.. får studere dette litt mer.. ser hva du gjør, men forstår ikke helt.. :oops:

takk for fin forklaring hvertfall..
Prøver meg på forkurs :-)
Vektormannen
Euler
Euler
Posts: 5889
Joined: 26/09-2007 19:35
Location: Trondheim
Contact:

Hvis du syns det er forvirrende å benytte en ny bokstav for kjernen, kan du bruke akkurat samme regel uten også, men da syns hvertfall jeg det blir litt mye rot. Uten vil det bli noe slikt:

Kjernen er fortsatt [tex]x^2+1[/tex], såklart. Den ytre funksjonen er kvadratroten av dette. Vi deriverer den ytre funksjonen:

[tex](\sqrt{x^2+1})^\prime = ((x^2+1)^{\frac 1 2})^\prime = \frac 1 2 (x^2+1)^{-\frac 1 2}[/tex]

Dette kan vi skrive om (tenk på potensreglene!):

[tex]\frac 1 2 (x^2+1)^{-\frac 1 2}=\frac 1 2 \cdot \frac 1 {(x^2+1)^{\frac 1 2}} = \frac 1 {2(x^2+1)^{\frac 1 2}} = \frac 1 {2\sqrt{x^2+1}[/tex]

Kjerneregelen sier så at den deriverte av kjernen (som er [tex]x^2+1[/tex]) skal multipliseres med den deriverte av den ytre funksjonen (som vi nettopp har derivert):

[tex](x^2+1)^\prime = 2x[/tex]

[tex]f^\prime(x) = \frac 1 {2\sqrt{x^2+1}} \cdot 2x = \frac {2x} {2\sqrt{x^2+1}} = \frac x {\sqrt {x^2+1}[/tex]

Bruken av bokstaver gjør det som sagt bare mindre rotete når man arbeider med uttrykkene...
Elektronikk @ NTNU | nesizer
varadero
Pytagoras
Pytagoras
Posts: 16
Joined: 14/11-2007 15:59
Location: Vestfold

aha.. det var lurt .. har vel hatt litt om det tidliger ja..

hmm lenge siden jeg har gått på skole gitt..

vel, TAKK for oppklarende forklaring.. skal kikke på dette og regne flere oppgaver som jeg kan plage dere med hihi.. må få til dette da..
Prøver meg på forkurs :-)
Vektormannen
Euler
Euler
Posts: 5889
Joined: 26/09-2007 19:35
Location: Trondheim
Contact:

Er lurt å rekne litt på dette ja, så du blir vant med fremgangsmåten. Forresten, ser du skriver både funksjonen og den deriverte av funksjonen som f(x). Det blir feil -- f(x) og f'(x) er to forskjellige funksjoner, der den ene er den deriverte av den andre. Husk for all del å skrive det korrekt på prøver, innleveringer osv. Tror neppe læreren blir glad for å se slik slurvete notasjon :p
Elektronikk @ NTNU | nesizer
zell
Guru
Guru
Posts: 1777
Joined: 09/02-2007 15:46
Location: Trondheim

redundant!
Last edited by zell on 18/11-2007 22:01, edited 1 time in total.
Vektormannen
Euler
Euler
Posts: 5889
Joined: 26/09-2007 19:35
Location: Trondheim
Contact:

Jeg gjorde akkurat det samme til å begynne med. Bla litt lenger opp.
Elektronikk @ NTNU | nesizer
zell
Guru
Guru
Posts: 1777
Joined: 09/02-2007 15:46
Location: Trondheim

oida :)
Post Reply