Deriveringsregler
På den här sidan
Bakgrund
Att derivera med definitionen tar tid. Deriveringsreglerna är genvägar som alltid ger samma svar som definitionen. Med dem kan du snabbt bestämma derivatan, och sedan använda den för tangenter, kurvundersökning och optimering.
Teori
Notationen och betyder samma sak: derivatan av . Här är reglerna i Matematik 3.
1. Konstanter och potenser
En konstant har derivatan 0, eftersom dess graf är en vågrät linje. Potensregeln gäller för alla reella , även negativa tal och bråk. Exponenten flyttas ned som faktor och minskas sedan med 1.
2. Konstant faktor, summor och differenser
En konstant faktor följer bara med, och en summa deriveras term för term.
3. Exponentialfunktioner
Talet och den naturliga logaritmen förklaras i avsnitt 2.3.
Skriv om först
Skriv rötter och bråk som potenser innan du deriverar: och .
4. Fördjupning (Ma4)
I Matematik 4 kommer regler för produkter, kvoter och sammansatta funktioner:
- Produktregeln:
- Kvotregeln:
- Kedjeregeln:
Exempel och tillämpningar
Exempel 1: Polynom
Uppgift: Derivera .
Lösning
Steg 1. Använd potensregeln på varje term. Konstanten har derivatan 0.
Steg 2. Förenkla.
Svar:
Exempel 2: Negativ exponent
Uppgift: Derivera .
Lösning
Steg 1. Skriv om bråket som en potens.
Steg 2. Använd potensregeln med . Exponenten minskar med 1 till .
Steg 3. Skriv gärna svaret som ett bråk.
Svar: , där .
Exempel 3: Kvadratrot
Uppgift: Derivera och beräkna .
Lösning
Steg 1. Skriv roten som en potens.
Steg 2. Potensregeln med ger exponenten .
Steg 3. Sätt in .
Svar: och .
Exempel 4: Exponentialfunktioner
Uppgift: Derivera och .
Lösning
Steg 1. Regeln med . Faktorn 5 följer med.
Steg 2. Regeln med .
Svar: och .
Fördjupning (Ma4): produkt, kvot och kedja
Uppgift: Derivera , och .
Lösning
Steg 1. Produktregeln med faktorerna och .
Steg 2. Kvotregeln med täljaren och nämnaren .
Steg 3. Kedjeregeln: derivera den yttre potensen och multiplicera med den inre derivatan 3.
Svar: Reglerna behandlas utförligt i Matematik 4.
Interaktiva funktioner
Potensregeln
Välj koefficienten och exponenten i , och en punkt .
Koefficient:
Exponent:
Punkt:
Vågrät axel: x
Varje ruta motsvarar 1 på den vågräta axeln. På den lodräta axeln motsvarar en ruta 1.
- Heldragen:
- Streckad: Tangenten
Markerade punkter (ungefär):
- Tangeringspunkt: (1; 2)
Derivatan av e upphöjt till kx
För gäller . Lutningen är alltså gånger funktionsvärdet.
Konstant:
Punkt:
Vågrät axel: x
Varje ruta motsvarar 1 på den vågräta axeln. På den lodräta axeln motsvarar en ruta 1.
- Heldragen:
- Streckad: Tangenten
Markerade punkter (ungefär):
- Tangeringspunkt: (1; 1,6487)
Fördjupning (Ma4): produktregeln i en punkt
För ger produktregeln .
Punkt:
Derivatan är positiv, så funktionen växer här.
Vanliga misstag
- Att glömma att minska exponenten med 1, till exempel . Rätt är .
- Att låta konstanttermen stå kvar efter deriveringen.
- Att derivera eller utan att först skriva om till en potens.
- Att använda potensregeln på . När variabeln står i exponenten gäller .
Vanliga frågor
Tips för att bemästra deriveringsregler
Viktigt att tänka på
- Skriv om rötter och bråk som potenser innan du deriverar.
- Derivera en term i taget och skriv ut mellanleden.
- Skilj på , där variabeln är basen, och , där variabeln är exponenten.
- Kontrollera ditt svar genom att beräkna derivatan i en punkt och jämföra med grafens lutning.
Testa dig själv1/3
Derivera .
Testa att du förstått
Träna uppgifter i derivata för Matematik 3. Du får facit och förklaring direkt.