Definisjonen av den deriverte
Den deriverte er definert som en grenseverdi: stigningstallet til sekanten når de to punktene kommer uendelig nær hverandre. På eksamen kan du bli bedt om å vise en derivasjonsregel med definisjonen.
Lær dette i Sophus: 3.2 Definisjonen av den deriverte i Matematikk R1, med video og øving. Se leksjonen
Definisjonen
f′(x) = limh→0 f(x + h) − f(x)h
Brøken er stigningstallet til sekanten mellom x og x + h. Når h går mot 0, blir sekanten til tangenten.
Oppskrift
- Skriv opp f(x + h) og gang ut.
- Trekk fra f(x). Alle ledd uten h skal forsvinne.
- Del på h (sett h utenfor og forkort).
- La h gå mot 0.
Eksempler
Eksempel 1: f(x) = x²
(x + h)2 − x2h = x2 + 2xh + h2 − x2h = h(2x + h)h = 2x + h
Når h → 0, får vi f′(x) = 2x.
Eksempel 2: f(x) = 3x² − x
f(x + h) − f(x) = 3(x + h)2 − (x + h) − 3x2 + x = 6xh + 3h2 − h
6xh + 3h2 − hh = 6x + 3h − 1 → 6x − 1
Eksempel 3: f(x) = 1/x
1x + h − 1xh = x − (x + h)h · x(x + h) = −1x(x + h) → −1x2
Dette stemmer med potensregelen: (x−1)′ = −x−2.
Vanlige feil
- Å glemme det doble produktet: (x + h)2 er x2 + 2xh + h2, ikke x2 + h2.
- Å sette h = 0 før h er forkortet bort. Da får du 00.
- Å glemme parentesen rundt f(x) når du trekker fra.
På eksamen
Derivasjon fra definisjonen kommer på del 1 i R1 og 1T, ofte som «bruk definisjonen til å vise at f′(x) = 2x». Sensor ser etter at du skriver lim foran hvert steg til h er borte. Oppgaven kan også be deg forklare hvorfor definisjonen gir stigningstallet til tangenten.
I kurset hører temaet til leksjon 3.2 i modulen Derivasjon, som øves til del 1. Les mer om eksamen i R1, og bruk formelarket for R1 når du øver.
Spørsmål og svar
Hva er definisjonen av den deriverte?
f′(x) = lim (h→0) (f(x + h) − f(x))/h, altså grenseverdien til stigningstallet for sekanten.
Hvorfor kan jeg ikke sette h = 0 med en gang?
Fordi brøken da blir 0/0. Du må først forkorte bort h.
Når må jeg bruke definisjonen?
Når oppgaven ber om det, eller når du skal bevise en derivasjonsregel. Ellers bruker du reglene.
Les også
- Grenseverdier: hva lim betyr og hvordan du regner
- Derivasjonsregler for polynomer · Matematikk 1T
- Gjennomsnittlig vekstfart: formel og eksempler · Matematikk 1T
- Kjerneregelen: derivasjon av sammensatte funksjoner
- Formelark for R1
- Eksamen i R1
- Alle temaene
Ser du en feil? Si fra på kontakt@sophus.no, så retter vi den. Alt innhold i Sophus skal være riktig.