Kandungan
Salah satu operasi penting yang anda lakukan dalam kalkulus ialah mencari derivatif. Derivatif fungsi juga dipanggil kadar perubahan fungsi itu. Sebagai contoh, jika x (t) ialah kedudukan kereta pada bila-bila masa t, maka derivatif x, yang ditulis dx / dt, adalah halaju kereta. Juga, derivatif boleh divisualisasikan sebagai cerun garis tangen kepada graf fungsi. Pada tahap teoritis, inilah bagaimana ahli matematik mencari derivatif. Dalam amalan, ahli matematik menggunakan set peraturan asas dan jadual carian.
Derivatif sebagai Lereng
Kemiringan garis antara dua titik adalah peningkatan, atau perbezaan dalam nilai y yang dibahagikan dengan run, atau perbezaan dalam nilai x. Cerun fungsi y (x) untuk nilai tertentu x ditakrifkan sebagai cerun garis yang bersifat tangen terhadap fungsi pada titik tersebut. Untuk mengira cerun, anda membina garis antara titik dan titik berdekatan, di mana h adalah bilangan yang sangat kecil. Untuk baris ini, larian, atau perubahan dalam nilai x adalah h, dan kenaikan, atau perubahan dalam nilai y, adalah y (x + h) - y (x). Akibatnya, cerun y (x) pada titik adalah kira-kira sama dengan / = / h. Untuk mendapatkan cerun dengan tepat, anda mengira nilai cerun apabila h mendapat lebih kecil dan lebih kecil, ke "had" di mana ia pergi ke sifar. Cerun dikira dengan cara ini adalah terbitan y (x), yang ditulis sebagai y '(x) atau dy / dx.
Derivatif Fungsi Kuasa
Anda boleh menggunakan kaedah cerun / had untuk mengira derivatif fungsi di mana y bersamaan x kepada kuasa a, atau y (x) = x ^ a. Sebagai contoh, jika y bersamaan dengan x cubed, y (x) = x ^ 3, maka dy / dx adalah had kerana h pergi ke sifar / h. Memperluas (x + h) ^ 3 memberi / h, yang akan berkurangan kepada 3x ^ 2 + 3xh ^ 2 + h ^ 2 selepas anda membahagi dengan h. Dalam had sebagai h pergi ke sifar, semua istilah yang mempunyai h di dalamnya juga pergi ke sifar. Jadi, y '(x) = dy / dx = 3x ^ 2. Anda boleh melakukan ini untuk nilai-nilai yang lain daripada 3, dan secara umum, anda boleh menunjukkan bahawa d / dx (x ^ a) = (a - 1) x ^ (a-1).
Derivatif Daripada Siri Kuasa
Banyak fungsi boleh ditulis sebagai apa yang dipanggil siri kuasa, iaitu jumlah nombor tak terhingga, di mana masing-masing adalah bentuk C (n) x ^ n, di mana x adalah pembolehubah, n adalah integer dan C ( n) adalah nombor khusus untuk setiap nilai n. Sebagai contoh, siri kuasa untuk fungsi sinus adalah Sin (x) = x - x ^ 3/6 + x ^ 5/120 - x ^ 7/5040 + ..., di mana "..." bermaksud istilah yang berterusan ke Infiniti. Sekiranya anda mengetahui siri kuasa untuk fungsi, anda boleh menggunakan derivatif kuasa x ^ untuk mengira derivatif fungsi. Sebagai contoh, derivatif Sin (x) adalah sama dengan 1 - x ^ 2/2 + x ^ 4/24 - x ^ 6/720 + ..., yang berlaku sebagai siri kuasa untuk Cos (x).
Derivatif Dari Meja
Derivatif fungsi asas seperti kuasa seperti x ^ a, fungsi eksponen, fungsi log dan fungsi trig, didapati menggunakan kaedah cerun / had, kaedah siri kuasa atau kaedah lain. Derivatif ini kemudiannya disenaraikan dalam jadual. Sebagai contoh, anda boleh melihat bahawa derivatif Sin (x) adalah Cos (x). Apabila fungsi kompleks adalah kombinasi fungsi asas, anda memerlukan peraturan khas seperti peraturan rantai dan peraturan produk, yang juga diberikan dalam jadual. Sebagai contoh, anda menggunakan peraturan rantaian untuk mengetahui bahawa derivatif Sin (x ^ 2) adalah 2xCos (x ^ 2). Anda menggunakan peraturan produk untuk mengetahui bahawa derivatif xSin (x) adalah xCos (x) + Sin (x). Menggunakan jadual dan peraturan mudah, anda boleh mencari derivatif mana-mana fungsi. Tetapi apabila fungsi sangat kompleks, saintis kadangkala menggunakan program komputer untuk bantuan.