Kap 2 – Förändringshastigheter och derivator

82
Kap 2 – Förändringshastigheter och derivator 1

description

Kap 2 – Förändringshastigheter och derivator. GENOMGÅNG 2.1. Ändringskvoter Begreppet derivata. HASTIGHET. Vad menas med begreppet hastighet?. Ex. 80 km/h. HASTIGHET. Jämför med Räta linjens k-värde!!. Ändringskvot. Förändring i y-led. Ändringskvot. Förändring i x-led. Ändringskvot. - PowerPoint PPT Presentation

Transcript of Kap 2 – Förändringshastigheter och derivator

Page 1: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Kap 2 – Förändringshastigheter och derivator

1

Page 2: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

GENOMGÅNG 2.1

2

• Ändringskvoter• Begreppet derivata

Page 3: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

HASTIGHET

Vad menas med begreppet hastighet?

Ex. 80 km/h

80km

1h

Page 4: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

HASTIGHET

h

km

t

s

1

80

Jämför med Räta linjens k-värde!!

Page 5: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Ändringskvot

Förändring i y-led

Förändring i x-led Ändringskvot

Page 6: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Ändringskvot

Ändringskvoty

x

Var har du sett detta förr?

Page 7: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Ändringskvot

y

xk

Page 8: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Ändringskvot

y mkx

Page 9: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

LINJERS LUTNING

9

•(1,5)

(0,3)

2 steg i y-led

1 steg i x-led

Page 10: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

LINJERS LUTNING

10

•(1,5)

(0,3)

∆y = 2

∆x = 1

Linjens lutning =

21

2

x

y

Page 11: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

RÄTA LINJENS EKVATION

11

mkxy k = linjens lutning

m = var linjen skär y-axeln

Page 12: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

RÄTA LINJENS EKVATION

12

k = linjens lutningk = linjens derivata

Page 13: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

DERIVATANEn introduktion

Page 14: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Begreppet derivata

(x + h)

Page 15: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Begreppet derivata

h

xfhxf

hxf

)()(

0

lim)('

)()( xfhxf

hx

y

Page 16: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

KURVORS LUTNING

16

VILKEN LUTNING HAR X-AXELN???

VILKEN LUTNING HAR Y-AXELN???

Posi

tiv

+Lutning = 0

Negativ -Lutning = 0

Posi

tiv

+

Page 17: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Begreppet derivata

Page 18: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Derivative Tracer (GeoBra)

Page 19: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

GENOMGÅNG 2.2

20

• Gränsvärde• Derivatans definition• Deriveringsregler

Page 20: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Sekant

seka

nt

Page 21: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Tangent

tangent

Page 22: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Begreppet derivata

hx

)()( xfhxfy

)( hxf

x

)(xf

hx

)()( xfhxf

h

h

xfhxf

x

y )()(

Page 23: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Begreppet derivata

h

xfhxf

hxf

)()(

0

lim)('

Page 24: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Begreppet derivata

DERIVATANS DEFINITION

yx

Page 25: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Derivatans definition

Boken sidan 81

Page 26: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Deriveringsregler

f(x) [funktion] f’(x) [derivata]x 1x2 2xx3 3x2

x4 4x3

x5 5x4

xa axa-1

Ser Du mönstret?

Var hittar du detta i formelbladet?

Page 27: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Deriveringsregler, exempel14)( xxf 4)´( xf

xxxf 24)( 18)´( xxf

xxxxf 234)( 1212)´( 2 xxxf

34

3)(

2 xxxf

3

1

2

3

3

1

4

6)´(

xxxf

5

2

35,0)(

34 x

xxf 232

3 23

32)´( xx

xxxf

Vad hände med5

2?

Page 28: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Kurva med derivata

Page 29: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Kurva med derivataVid vilka värden på x är kurvans lutninglika med noll?

23)( 3 xxxf

33)´( 2 xxf

Kurvans funktion är:

Kurvans derivata är:

Vi sätter derivatan lika med noll:

033 2 x

1133 22 xxx11 x 12 x

Page 30: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Kurva med derivataVilka värden har y vid kurvans extrem-punkter?

Page 31: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Kurva med derivata

3( ) (1 3 )1 1) ( 2f

Vi sätter in x = -1

231)1( f

1( 1) 4 4yf

3( ) (1 3 )1 1) ( 2f

Vi sätter in x = +1

231)1( f

2( 1) 0 0yf

1 4y

2 0y

Vilka värden har y vid kurvans extrem-punkter?

Extrempunkternas koordinater: 1,4 och 1,0

Page 32: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Deriveringsregler, exempel23)( 3 xxxf 33)´( 2 xxf

4)( xf 0)´( xf

xxxxf 343)( 1312)´( 23 xxxf

64

6)(

4 xxxf

6

16

6

1

4

24)´( 3

3

xx

xf

5

2

35,0)(

34 x

xxf 232

3 23

32)´( xx

xxxf

Page 33: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

DESMOS

› Graf 1

› Graf 2

› Graf 3

› Graf 4

Page 34: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

GENOMGÅNG 2.3

35

Deriveringsregler 1

Page 35: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Funktion

Page 36: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Derivata

Page 37: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Funktion och derivata

Page 38: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Deriveringsregler

f(x) [funktion] f’(x) [derivata]x 1x2 2xx3 3x2

x4 4x3

x5 5x4

xn nxn-1

Page 39: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Deriveringsregler

f(x) [funktion] f’(x) [derivata]x-1 -x-2 (-1*x-2)x-2 -2x-3

x-3 -3x-4

x-4 -4x-5

x-5 -5x-6

xn nxn-1

Page 40: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Vi deriverar…

3xy 23' xy 2xy 1' 2y x1xy 01' xy

Page 41: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Fundering

Hur kan en funktion se ut som hardetta utseende på derivatan?

' 0y

y

Page 42: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Fundering

Hur kan en funktion se ut som hardetta utseende på derivatan?

' 2y x

y

Page 43: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Fundering

Hur kan en funktion se ut som hardetta utseende på derivatan?

' 2y x

y

Page 44: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Vi deriverar…

0xy 10' xy

1xy 21' xy

2xy 32' xy

1y 0'y2' xy

Page 45: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Vi deriverar…

44

1 xx

y

54´ xyOBS!

Page 46: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Vi deriverar…

52

)( xxf Beräkna f´(2)

352

(́ )5

f x x

264,025

2)2´( 5

3

f

Uppgift 2332, sid 95

Matematik 3c-boken

(2/5) × 2^(-3/5) = 0,263901582155…

2 31

5 5

Page 47: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Vi deriverar…

5

2

)( xxf Beräkna f´(2)

3

52(́ )

5f x x

3

52 22

(́ ) 0,2645

f

Uppgift 2332, sid 95

Matematik 3c-boken

(2/5) × 2^(-3/5) = 0,263901582155…

Page 48: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Vi deriverar…Uppgift 2333, sid

95Matematik 3c-

boken

Bestäm f´(x) omx

xxf5

3)(

1

2

1

21

2

1

25 5

( ) 3 3 3 5f x xx

x x

x

x

1 3

2 21 1

'( ) 3 ( 5 )2 2

f x x x

2

3

2

1

2

5

2

3)('

xxxf 31

2 2

3 5'( )

2 2x

f x

x

3 5'( )

2 2xf

x xx 3 1 1 1 2 1 1

2 2 2 2 2 2 2

5 5 5 5 5

22 2 2 2

x xx x x x x x x x

Page 49: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Vi deriverar…Uppgift 2333, sid

95Matematik 3c-

boken2

3

2

1

2

5

2

3)('

xxxf

2

3

2

1

2

5

2

3)('

xx

xf

xxxxf

2

5

2

3)(' xxxxxxxxx 2

1

2

1

2

1

2

3

Page 50: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

GENOMGÅNG 2.4

54

Deriveringsregler 2

Page 51: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Uppgift 2130

A (1,2)

X Y k2 51,5 3,251,1 2,211,01 2,02011 2

2 1y x y

x

2 1y x ' 2y x

?2

2'y x

Page 52: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Deriveringsregler

f(x) [funktion] f’(x) [derivata]x 1x2 2xx3 3x2

x4 4x3

x5 5x4

xn nxn-1

Page 53: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Deriveringsregler (Repetition)

f(x) [funktion] f’(x) [derivata]x 1x2 2xx3 3x2

x4 4x3

x5 5x4

xa axa-1

Page 54: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Deriveringsregler (Repetition)

f(x) [funktion] f’(x) [derivata]x-1 -x-2 (-1*x-2)x-2 -2x-3

x-3 -3x-4

x-4 -4x-5

x-5 -5x-6

xa axa-1

Page 55: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Vi deriverar…(Repetition)

5

2

)( xxf Beräkna f´(2)

5

3

5

2)´(

xxf

3

52(́2) 2 0,264

5f

Uppgift 2332, sid 98

Matematik 3bc-boken

(2/5) × 2^(-3/5) = 0,263901582155…

Page 56: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Hur ser derivatan ut?

2 2 1y x x

Page 57: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Hur ser derivatan ut?

3 24 2 1y x x x

Page 58: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Deriveringsregler

Page 59: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Vi deriverar…xaxf )(

aaxf x ln)´(

xxf 5)( 5ln5)´( xxf

Page 60: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Derivatan av funktionen y = ax

Page 61: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

ln e

ln eVad visar din räknare om du slår in ln ?e

ln 1e

Page 62: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

lg10 1J ln lg10ämför med e

ln e & lg 10

ln 1e

Page 63: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Vi deriverar…xexf )(

eexf x ln)´( VAD INNEBÄR DETTA?

Page 64: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Vi deriverar…xexf )(

eexf x ln)´( VAD INNEBÄR DETTA?

Page 65: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Vi deriverar…xexf )(

eexf x ln)´(

xexf 2)( eexf x ln2)´( 2

VAD INNEBÄR DETTA?

Page 66: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

xy e

Page 67: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Naturliga logaritmer

Page 68: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Logaritmlagar

Page 69: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Logaritmer ett exempel

Uppgift 2419, sid 105

Matematik 3bc-boken

Page 70: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

GENOMGÅNG 2.5

75

2.5 Grafisk och numerisk derivering

Page 71: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

lg10 1J ln lg10ämför med e

ln e & lg 10 (rep.)

ln 1e

Page 72: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Uppgift 2130 (rep.)

A (1,2)

X Y k2 51,5 3,251,1 2,211,01 2,02011 2

2 1y x y

x

2 1y x ' 2y x

?2

2'y x

Page 73: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Hur ser derivatan ut? (rep.)

2 2 1y x x

Page 74: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Hur ser derivatan ut? (rep.)

3 24 2 1y x x x

Page 75: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Grafisk och numerisk derivering

Sid 113Matematik 3bc-

boken

Page 76: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Grafisk och numerisk derivering

' 3 1,2 ln1,2

3 1,2x

x

y

y

Page 77: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Grafisk och numerisk derivering

Sid 113Matematik 3c-

boken

Page 78: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Grafisk derivering med räknare

)2('f xxxf 7,03)( Bestäm ett närmevärde med 2 decimaler till då

.

Svar: 42,0)2´( f

Tryck [2ND] + CALC

Page 79: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Numerisk derivering med räknare

)2('f xxxf 7,03)( Bestäm ett närmevärde med 2 decimaler till då

.

Med räknare

9,11,2

)9,1()1,2()2´(

ff

f

2,0

)9,1()1,2()2´(

fff

Svar: 42,0)2´( f

Page 80: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Derivering med räknarens inbyggda funktion

)2('f xxxf 7,03)( Bestäm ett närmevärde med 2 decimaler till då

.

Tryck <MATH> + 8

Med räknare

Mata in värden enligt nedan

Tryck <Enter>

Svar: 42,0)2´( f

nDeriv(3x*0,7^x,x,2)

Page 81: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Derivering med räknarens inbyggda funktionTI-82, Äldre TI-84 etc.

)2('f xxxf 7,03)( Bestäm ett närmevärde med 2 decimaler till då

.

Tryck <MATH> + 8

Med räknare

Mata in värden enligt nedan

Tryck <Enter>

Svar: 42,0)2´( f

nDeriv(3X*0,7^X,X,2)

Page 82: Kap 2  – Förändringshastigheter och derivator

Vi jämför…