Hopp til innholdet

Temaer › Matematikk R2

Derivasjon av sinus, cosinus og tangens

Matematikk R2 · Vg3, realfagsmatematikk · eksamen: del 1

Sinus og cosinus deriveres til hverandre, med et minustegn ett sted. Med kjerneregelen og produktregelen kan du derivere alle trigonometriske funksjoner i R2.

Lær dette i Sophus: 2.3 Derivasjon av trigonometriske funksjoner i Matematikk R2, med video og øving. Se leksjonen

Reglene

sin x(sin x)′ = cos x
cos x(cos x)′ = −sin x
tan x(tan x)′ = 1cos2 x = 1 + tan2 x
med kjerne(sin(kx))′ = k cos(kx) og (cos(kx))′ = −k sin(kx)

Reglene gjelder bare når x er i radianer.

Huskeregel

Deriverer du sin x fire ganger, får du cos x, −sin x, −cos x og sin x igjen. Minuset kommer når du deriverer cosinus.

Hvorfor (sin x)′ = cos x

Tegn grafen til sin x og se på stigningen. Der sinus har toppunkt (x = π2), er stigningen 0, og cos π2 = 0. Der sinus stiger brattest (x = 0), er stigningen 1, og cos 0 = 1. Det samme mønsteret gjelder overalt, og beviset bruker grenseverdien av sin hh når h går mot 0, som er 1 bare når h måles i radianer. Derfor må du alltid regne i radianer når du deriverer trigonometriske funksjoner.

Eksempler

Eksempel 1: sum

(3 sin x − 2 cos x)′ = 3 cos x + 2 sin x

Eksempel 2: kjerneregelen

(4 cos(3x))′ = 4 · (−sin(3x)) · 3 = −12 sin(3x)

Eksempel 3: produktregelen

(x sin x)′ = 1 · sin x + x · cos x = sin x + x cos x

Eksempel 4: toppunkt

Finn toppunktet til f(x) = sin x + cos x for x ∈ [0, π].

f′(x) = cos x − sin x = 0  gir  tan x = 1  ·  x = π4

f(π4) = √22 + √22 = √2 ≈ 1,414

f′ skifter fra + til − i π4, så toppunktet er (π4, √2).

Vanlige feil

På eksamen

Derivasjon av trigonometriske funksjoner er med på del 1 i R2, ofte i en drøftingsoppgave der du løser f′(x) = 0 som en trigonometrisk likning. På del 2 bruker du den deriverte i modeller, for eksempel når vannstanden stiger raskest. Fra våren 2027 deriverer du for hånd også på del 2.

I kurset hører temaet til leksjon 2.3 i modulen Trigonometriske funksjoner, som øves til del 1. Les mer om eksamen i R2, og bruk formelarket for R2 når du øver.

Spørsmål og svar

Hva er den deriverte av sin x?

cos x.

Hva er den deriverte av cos x?

−sin x.

Hva er den deriverte av sin(kx)?

k cos(kx), med kjerneregelen.

Les også

Ser du en feil? Si fra på kontakt@sophus.no, så retter vi den. Alt innhold i Sophus skal være riktig.