מכינה למחלקת מתמטיקה/מערכי שיעור/9: הבדלים בין גרסאות בדף
(יצירת דף עם התוכן "חזרה למערכי השיעור ==נגזרות== אנו יודעים כי השיפוע של ק...") |
|||
שורה 39: | שורה 39: | ||
*<math>\Big(f(g)\Big)'=f'(g)\cdot g'</math> | *<math>\Big(f(g)\Big)'=f'(g)\cdot g'</math> | ||
==בעיות מינימום/מקסימום== | |||
תהי <math>f(x)</math> פונקציה גזירה. רוצים לדעת מה המקסימום והמינימום שהפונקציה מקבלת בקטע <math>[a,b]</math>. | |||
אם הפונקציה מקבלת נקודת קיצון (מינ' או מקס') בחלק הפנימי של הקטע (<math>a<x<b</math>) אזי הנגזרת שלה '''חייבת להתאפס''' בנקודה. | |||
לכן, נמצא את כל הנקודות בקטע בהן הנגזרת מתאפסת, נוסיף את קצוות הקטע (בהן הנגזרת לא חייבת להתאפס) ונבדוק מתי הפונקציה מקבלת את הערך המקסימלי שלה ומתי את הערך המינימלי | |||
'''תרגיל''': מצא את המינימום והמקסימום של הפונקציה <math>x^7-x^8</math> בקטע <math>[0,1]</math> | |||
בנוסף, לעיתים ניתן למצוא ולאפיין נקודת קיצון על ידי הנגזרת השנייה: | |||
*נניח <math>f'(x_0)=0</math> '''וגם''' <math>f''(x_0)>0</math> אזי <math>x_0</math> נקודת '''מינימום מקומי''' (כלומר, f קטנה או שווה בנקודה <math>x_0</math> מכל הנקודות הקרובות אליה) | |||
*נניח <math>f'(x_0)=0</math> '''וגם''' <math>f''(x_0)<0</math> אזי <math>x_0</math> נקודת '''מקסימום מקומי''' (כלומר, f גדולה או שווה בנקודה <math>x_0</math> מכל הנקודות הקרובות אליה) |
גרסה מ־07:04, 20 באוגוסט 2012
נגזרות
אנו יודעים כי השיפוע של קו ישר הוא ההפרש בציר ה-y חלקי ההפרש בציר ה-x. הנגזרת של פונקציה בנקודה היא שיפוע המשיק באותה הנקודה.
נגזרות ידועות:
- עבור c קבוע, [math]\displaystyle{ \Big(c\Big)'=0 }[/math]
- [math]\displaystyle{ \Big(x^n\Big)'=nx^{n-1} }[/math]
- [math]\displaystyle{ \Big(sin(x)\Big)'=cos(x) }[/math]
- [math]\displaystyle{ \Big(cos(x)\Big)'=-sin(x) }[/math]
- [math]\displaystyle{ \Big(a^x\Big)'=ln(a)\cdot a^x }[/math]
- [math]\displaystyle{ \Big(arctan(x)\Big)'=\frac{1}{1+x^2} }[/math]
נוסחאות גזירה
- [math]\displaystyle{ (cf)'=c\cdot f' }[/math]
- [math]\displaystyle{ (f+g)'=f'+g' }[/math]
- [math]\displaystyle{ (f\cdot g)'=f'g+g'f }[/math]
- [math]\displaystyle{ \Big(\frac{f}{g}\Big)'=\frac{f'g-g'f}{g^2} }[/math]
- [math]\displaystyle{ \Big(f(g)\Big)'=f'(g)\cdot g' }[/math]
בעיות מינימום/מקסימום
תהי [math]\displaystyle{ f(x) }[/math] פונקציה גזירה. רוצים לדעת מה המקסימום והמינימום שהפונקציה מקבלת בקטע [math]\displaystyle{ [a,b] }[/math].
אם הפונקציה מקבלת נקודת קיצון (מינ' או מקס') בחלק הפנימי של הקטע ([math]\displaystyle{ a\lt x\lt b }[/math]) אזי הנגזרת שלה חייבת להתאפס בנקודה.
לכן, נמצא את כל הנקודות בקטע בהן הנגזרת מתאפסת, נוסיף את קצוות הקטע (בהן הנגזרת לא חייבת להתאפס) ונבדוק מתי הפונקציה מקבלת את הערך המקסימלי שלה ומתי את הערך המינימלי
תרגיל: מצא את המינימום והמקסימום של הפונקציה [math]\displaystyle{ x^7-x^8 }[/math] בקטע [math]\displaystyle{ [0,1] }[/math]
בנוסף, לעיתים ניתן למצוא ולאפיין נקודת קיצון על ידי הנגזרת השנייה:
- נניח [math]\displaystyle{ f'(x_0)=0 }[/math] וגם [math]\displaystyle{ f''(x_0)\gt 0 }[/math] אזי [math]\displaystyle{ x_0 }[/math] נקודת מינימום מקומי (כלומר, f קטנה או שווה בנקודה [math]\displaystyle{ x_0 }[/math] מכל הנקודות הקרובות אליה)
- נניח [math]\displaystyle{ f'(x_0)=0 }[/math] וגם [math]\displaystyle{ f''(x_0)\lt 0 }[/math] אזי [math]\displaystyle{ x_0 }[/math] נקודת מקסימום מקומי (כלומר, f גדולה או שווה בנקודה [math]\displaystyle{ x_0 }[/math] מכל הנקודות הקרובות אליה)