170 likes | 400 Views
EU-8-49 – DERIVACE FUNKCE V (věty o derivaci funkcí). MOTIVACE VĚTY o derivaci součinu dvou funkcí. Na obrázku vidíme graf funkce y = x . sin x [ y = f(x) . g (x) ] . Ukažme si nejdříve výpočet derivace použitím
E N D
EU-8-49 – DERIVACE FUNKCE V (věty o derivaci funkcí)
MOTIVACE VĚTY o derivaci součinu dvou funkcí Na obrázku vidíme graf funkce y = x . sin x [y = f(x) . g(x)]. Ukažme si nejdříve výpočet derivace použitím definice derivace, pokusme se „objevit“ vzorec pro výpočet derivace součinu dvou funkcí.
Výpočet derivace funkce y = x . sin x pomocí definice derivace: y = x . sinx y' = [x . sinx]' = (x)'. sinx + x . (sinx)' = sinx + x . cosx y = f(x) . g(x) y' = [f(x) . g(x)]' = f'(x). g(x) + f(x) . g'(x) VĚTA 1: Předpokládejme, že funkce f(x) a g(x) mají derivaci (vlastní) v bodě x0. Potom má v bodě x0 derivaci funkce f(x) . g(x) a platí: [f(x) • g(x)]'(x0) = f'(x0) • g(x0) + f(x0) • g'(x0).
Přímý důkaz věty: 1. předpoklad - Funkce f(x) má v bodě x0 vlastní derivaci. To znamená, že existuje limita: 2. předpoklad - funkce g(x) má v bodě x0 vlastní derivaci. To znamená, že existuje limita: 3. předpoklad - funkce g(x) má v bodě x0 vlastní derivaci, to znamená, že platí:
Je tedy patrné, že nemůžeme mechanicky přenášet zkušenost z derivování součtu a rozdílu funkcí na derivování součinu dvou funkcí. • ILUSTRATIVNÍ PŘÍKLAD – derivujte funkci
MOTIVACE VĚTY o derivaci podílu dvou funkcí Na obrázku vidíme funkce y = x [funkce f(x)] a y = x2 + 1 [funkce g(x)]. Jejich vydělením [f(x) : g(x)] dostaneme novou funkci o rovnici Chceme vypočítat derivaci "nové" funkce v libovolném bodě x0 definičního oboru funkce [to je množina všech reálných čísel]. Pomocí definice derivace dostaneme:
Z výpočtu derivace je zřejmé, že nebude platit pravidlo „derivace podílu je rovna podílu derivací“. Jak tedy vypočítáme derivaci podílu dvou funkcí? VĚTA 2: Předpokládejme, že funkce f(x) a g(x) mají derivaci (vlastní) v bodě x0 a g(x0) 0.Potom má v bodě x0 derivaci funkce f(x)/g(x) a platí: Přímý důkaz věty:
1. předpoklad - Funkce f(x) má v bodě x0 vlastní derivaci. To znamená, že existuje limita: 2. předpoklad – Funkce g(x) má v bodě x0 vlastní derivaci. To znamená, že existuje limita: 3. předpoklad - funkce g(x) má v bodě x0 vlastní derivaci, to znamená, že platí: 4. předpoklad - g(x0) 0
ILUSTRATIVNÍ PŘÍKLAD • DŮLEŽITÝ PŘÍKLAD – odvození derivace funkce y = tg x pomocí věty 2
DŮLEŽITÝ PŘÍKLAD – POROVNÁNÍ odvození derivace funkce y = tg x pomocí definice derivace
Vypčítejte derivace následujících funkcí v libovolném bodě definičního oboru. (Vždy určete definiční obor dané funkce a její derivace.)
ŘEŠENÍ ÚLOH Úloha 1 Úloha 2
Úloha 3 Úloha 4
Úloha 5 Úloha 6 Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Milan Rieger.