מכינה למחלקת מתמטיקה/מערכי שיעור/9

מתוך Math-Wiki
גרסה מ־07:26, 20 באוגוסט 2012 מאת ארז שיינר (שיחה | תרומות) (נוסחאות גזירה)

(הבדל) → הגרסה הקודמת | הגרסה האחרונה (הבדל) | הגרסה הבאה ← (הבדל)
קפיצה אל: ניווט, חיפוש

חזרה למערכי השיעור

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, \Big(c\Big)'=0


  • \Big(x^n\Big)'=nx^{n-1}


  • \Big(sin(x)\Big)'=cos(x)


  • \Big(cos(x)\Big)'=-sin(x)


  • \Big(a^x\Big)'=ln(a)\cdot a^x


  • \Big(ln(x)\Big)'=\frac{1}{x}


  • \Big(arctan(x)\Big)'=\frac{1}{1+x^2}

נוסחאות גזירה

  • (cf)'=c\cdot f'


  • (f+g)'=f'+g'


  • (f\cdot g)'=f'g+g'f


  • \Big(\frac{f}{g}\Big)'=\frac{f'g-g'f}{g^2}


  • \Big(f(g)\Big)'=f'(g)\cdot g'




תרגיל גזור את הפונקציות הבאות:

  • tan(x)


  • \frac{1}{(ax+b)^n}


  • \sqrt{x}


  • sin\Big(\frac{e^x}{x^e}\Big)


  • ln(f(x)) (הצג את הביטוי בעזרת f')

בעיות מינימום/מקסימום

תהי f(x) פונקציה גזירה. רוצים לדעת מה המקסימום והמינימום שהפונקציה מקבלת בקטע [a,b].

אם הפונקציה מקבלת נקודת קיצון (מינ' או מקס') בחלק הפנימי של הקטע (a<x<b) 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 x^7-x^8 בקטע [0,1]


בנוסף, לעיתים ניתן למצוא ולאפיין נקודת קיצון על ידי הנגזרת השנייה:

  • נניח f'(x_0)=0 וגם f''(x_0)>0 אזי x_0 נקודת מינימום מקומי (כלומר, f קטנה או שווה בנקודה x_0 מכל הנקודות הקרובות אליה)
  • נניח f'(x_0)=0 וגם f''(x_0)<0 אזי x_0 נקודת מקסימום מקומי (כלומר, f גדולה או שווה בנקודה x_0 מכל הנקודות הקרובות אליה)


תרגיל: נביט בכל המלבנים שהיקפם 8.

א. האם יש מלבן כזה עם שטח מקסימלי או מינימלי?

ב. מצא את אותו שטח קיצוני.