Derivasjon Forelesning i Matematikk 1 TMA4100. Hans Jakob Rivertz Institutt for matematiske fag 30. august 2011



Like dokumenter
Derivasjon Forelesning i Matematikk 1 TMA4100. Hans Jakob Rivertz Institutt for matematiske fag 2. september 2011

TMA4100 Matematikk 1, høst 2013

TMA4100 Matematikk 1, høst 2013

Funksjoner Forelesning i Matematikk 1 TMA4100. Hans Jakob Rivertz Institutt for matematiske fag 18. august 2011

Funksjoner Forelesning i Matematikk 1 TMA4100. Hans Jakob Rivertz Institutt for matematiske fag 19. august 2010

TMA4100 Matematikk 1 Høst 2014

Integrasjon Forelesning i Matematikk 1 TMA4100

MA forelesning

1+2 x, dvs. løse ligningen mhp. x. y = x y(1 + 2 x ) = = 100 y y x ln 2 = ln 100 y y x = 1. 2 x = 1. f 1 (x) =

Matematikk 1 (TMA4100)

Areal mellom kurver Volum Forelesning i Matematikk 1 TMA4100

Funksjoner Forelesning i Matematikk 1 TMA4100. Hans Jakob Rivertz Institutt for matematiske fag 19. august 2011

TMA4100 Matematikk 1 Høst 2014

Derivasjon ekstremverdier Forelesning i Matematikk 1 TMA4100

TMA4100 Matematikk 1, høst 2013

Stigende og avtagende funksjoner Definisjon. Horisontal og vertikal forskyvning. Trigonometriske funksjoner

Kontinuitet og derivasjon Forelesning i Matematikk 1 TMA4100

Anbefalte oppgaver uke 36

1+2 x, dvs. løse ligningen mhp. x. y = 100. y(1+2 x ) = = 2 x = y. xln2 = ln 100 y. x = 1 ln2 ln. f 1 (x) = 1 ln2 ln x

Institutt for Samfunnsøkonomi. Utlevering: Kl. 09:00 Innlevering: Kl. 14:00

QED Matematikk for grunnskolelærerutdanningen. Bind 2. Fasit kapittel 1 Kalkulus

Vekstrater og eksponentiell vekst ECON 2915 Vekst og næringsstruktur

Fremdriftplan. I går. I dag. 2.5 Uendelige grenser og vertikale asymptoter 2.6 Kontinuitet

Forkurs, Avdeling for Ingeniørutdanning

Løsningsforslag. 3 x e. g(x) = 1 + x4 x 2

TMA4100 Matematikk 1 Høst 2014

Newtons metode - Integrasjon Forelesning i Matematikk 1 TMA4100

EKSAMEN TMA4100 HØST 2014 LØSNINGSFORSLAG. du/dx = e x du = e x dx, Her har vi brukt analysens fundamentalteorem til å derivere telleren.

Som vanlig er enkelte oppgaver kopiert fra tidligere års løsningsforslag. Derfor kan notasjon, språk og stil variere noe fra oppgave til oppgave.

TMA4100: Repetisjon før midtsemesterprøven

TMA4100 Matematikk 1, høst 2013

LØSNINGSFORSLAG EKSAMEN I GRUNNKURS I ANALYSE I (MA1101/MA6101)

Potensrekker Forelesning i Matematikk 1 TMA4100

Volum Lengde Areal Forelesning i Matematikk 1 TMA4100

TMA4100 Matematikk 1 for MTDESIG, MTIØT-PP, MTMART og MTPROD høsten 2010

Løsningsforslag eksamen MAT111 Grunnkurs i Matematikk I høsten 2009

e x = 1 + x + x2 2 + R 2(x), = e 3! ( 1) n x n = n! n=0 y n+1 = y 0 + f(t, y n (t)) dt 1 dt = 1 + x (1 + t) dt = 1 + x x2

IR Matematikk 1. Utsatt Eksamen 8. juni 2012 Eksamenstid 4 timer

Logaritmer og eksponentialfunksjoner

Den deriverte og derivasjonsregler

Andre forelesning Forelesning i Matematikk 1 TMA4100

Oppgaver i funksjonsdrøfting

EKSAMEN. TILLATTE HJELPEMIDLER: John Haugan: Formler og tabeller. Rottmanns formelsamling (tillatt som overgangsordning)

Matematikk 1 (TMA4100)

Oppgave 1. Oppgave 2

Analyse og metodikk i Calculus 1

NTNU. TMA4100 Matematikk 1 høsten Løsningsforslag - Øving 12. Avsnitt Ved Taylors formel (med a = 0) har vi at. 24 For x < 0 har vi at

. 2+cos(x) 0 og alle biter som inngår i uttrykket er kontinuerlige. Da blir g kontinuerlig i hele planet.

Oppgaver om derivasjon

TMA4100 Matematikk 1 for MTDESIG, MTIØT-PP, MTMART og MTPROD høsten 2010

NTNU MA0003. Ole Jacob Broch. Norwegian University of Science and Technology. MA0003 p.1/29

Løsningsforslag til eksamen i MAT111 Vår 2013

TMA4100 Matematikk 1, høst 2013

Potensrekker Forelesning i Matematikk 1 TMA4100

Høgskolen i Telemark Eksamen Matematikk 2 modul Mai Fakultet for estetiske fag, folkekultur og lærerutdanning BOKMÅL 24.

Potensrekker Forelesning i Matematikk 1 TMA4100

IR Matematikk 1. Eksamen 8. desember 2016 Eksamenstid 4 timer

Grenser III - rasjonale funskjoner Forelesning i Matematikk 1 TMA4100

(coshu) = sinhudu. dx. Her har vi at u = w Hx, og du dx = w dy. dx = H w w. H sinh w H x = sinh w H x.

Løsningsforslag til underveiseksamen i MAT 1100, 6/

Teknisk appendiks ECON 2915 Vekst og næringsstruktur

TMA4100 Matematikk 1, høst 2013

Fremdriftplan. I går. I dag. 1.1 Funksjoner og deres grafer 1.2 Operasjoner av funksjoner

Forelesning Matematikk 4N

a) f(x) = 3 cos(2x 1) + 12 LF: Vi benytter (lineær) kjerneregel og får f (x) = (sin(7x + 1)) (sin( x) + x) sin(7x + 1)(sin( x) + x) ( sin(x) + x) 2 =

Høgskolen i Telemark Fakultet for estetiske fag, folkekultur og lærerutdanning BOKMÅL 23. mai 2014

Matematikk 1 Første deleksamen. Løsningsforslag

arbeid - massesenter - Delvis integrasjon Forelesning i Matematikk 1 TMA4100

Eksamen 1T høsten 2015, løsningsforslag

NTNU Institutt for matematiske fag. TMA4100 Matematikk 1 høsten Løsningsforslag - Øving 8. Oppgave 1. Oppgave 2

Innlevering BYPE2000 Matematikk 2000 HIOA Obligatorisk innlevering 2 Innleveringsfrist Tirsdag 1. april 2014 kl. 12:45 Antall oppgaver: 8+2

Løsningsforslag til eksamen i MAT 1100, H06

Løsningsforslag, midtsemesterprøve MA1103, 2.mars 2010

Løsningsforslag til underveiseksamen i MAT 1100

Løsningsforslag AA6524/AA6526 Matematikk 3MX Elever/Privatister 6. desember eksamensoppgaver.org

(Noter at studenter som innser at problemet er symmetrisk for x og y og dermed

MA1101 Grunnkurs Analyse I Høst 2017

Eksamen i emnet MAT111/M100 - Grunnkurs i matematikk I Mandag 15. desember 2003, kl (15) LØYSINGSFORSLAG OPPGÅVE 2:

Repetisjon i Matematikk 1: Derivasjon 2,

Ekstremverdier Mellomverdisatsen Forelesning i Matematikk 1 TMA4100

Areal - difflikninger - arbeid Forelesning i Matematikk 1 TMA4100

Eksamen i FO929A Matematikk Underveiseksamen Dato 30. mars 2007 Tidspunkt Antall oppgaver 4 Sirkelskive i radianer.

. Følgelig er csc 1 ( 2) = π 4. sin θ = 3

DEL 1 (Uten hjelpemidler, leveres etter 3 timer) 3(a + 1) 4(1 a) (6a 1) = 3a a 6a + 1

Løsning av utvalgte øvingsoppgaver til Sigma R2 kapittel 5

Høgskolen i Telemark Fakultet for estetiske fag, folkekultur og lærerutdanning BOKMÅL 25. mai 2012

Fasit til utvalgte oppgaver MAT1100, uka 29/11-3/12

EKSAMEN I MA0002 Brukerkurs B i matematikk

Anbefalte oppgaver - Løsningsforslag

MAT 1001, Høsten 2009 Oblig 2, Løsningsforslag

Obligatorisk oppgave i MAT 1100, H-03 Løsningsforslag

Matematikk Øvingsoppgaver i numerikk leksjon 6. Løsningsforslag

TMA4100 Matematikk 1, 4. august 2014 Side 1 av 12. x 2 3x +2. x 2

Forelesning Matematikk 4N

EKSAMEN BOKMÅL STEMMER. DATO: TID: OPPG. SIDER: VEDLEGG: 3 desember :00-13: FAGKODE: IR Matematikk 1

Eksamen R2, Våren 2011 Løsning

Enkel matematikk for økonomer 1. Innhold. Parenteser, brøk og potenser. Ekstranotat, februar 2015

Oppfriskningskurs i matematikk 2008

En (reell) funksjon f fra en (reell) mengde D er en regel som til hvert element x D tilordner en unik verdi y = f (x).

Løsningsforslag til eksamen i TMA4105 matematikk 2,

Transkript:

Derivasjon Forelesning i Matematikk 1 TMA4100 Hans Jakob Rivertz Institutt for matematiske fag 30. august 2011

Kapittel 3.3. Enringsrate

3 Enrings rate hastighet og akselersjon Definisjon Hvis s(t) er posisjonene til et legeme langs f.eks. x-aksen er: Hastigheten: v(t) = s (t). Akselerasjonen: a(t) = v (t) = s (t). Rykket: j(t) = a (t) = s (t).

Kapittel 3.4. Derivasjon av trigonometriske funksjoner

5 Den eriverte av trigonometriske funksjoner (sin x) = cos x x (cos x) = sin x x x (tan x) = sec2 x (sec x) = sec x tan x x x (cot x) = csc2 x (csc x) = csc x cot x x

Kapittel 3.5. Kjerneregelen

7 Ieen bak kjerneregelen Den eriverte av g(f(x))? x g(f(x))

7 Ieen bak kjerneregelen Den eriverte av g(f(x))? g(f(z)) g(f(x)) g(f(x)) = lim = x z x z x

7 Ieen bak kjerneregelen Den eriverte av g(f(x))? g(f(z)) g(f(x)) g(f(x)) = lim = x z x z x ([ g(f(z)) g(f(x)) ][ f(z) f(x) ] lim z x [ f(z) f(x) ] (z x) ) =

7 Ieen bak kjerneregelen Den eriverte av g(f(x))? g(f(z)) g(f(x)) g(f(x)) = lim = x z x z x ([ g(f(z)) g(f(x)) ][ f(z) f(x) ] lim z x [ f(z) f(x) ] (z x) ) = g(f(z)) g(f(x)) f(z) f(x) lim lim z x f(z) f(x) z x z x

7 Ieen bak kjerneregelen Den eriverte av g(f(x))? g(f(z)) g(f(x)) g(f(x)) = lim = x z x z x ([ g(f(z)) g(f(x)) ][ f(z) f(x) ] lim z x [ f(z) f(x) ] (z x) ) = g(f(z)) g(f(x)) f(z) f(x) lim lim = g (f(x))f (x) z x f(z) f(x) z x z x

8 Derivasjon av sammensatte funksjoner Hva er en eriverte av g(f(x))? Kjerneregelen x g(f(x)) = g (f(x))f (x)

8 Derivasjon av sammensatte funksjoner Hva er en eriverte av g(f(x))? Kjerneregelen x g(f(x)) = g (f(x))f (x) Når u = g(y) og y = f(x): u x = u y y x

9 Repetert kjerneregel Problem Finn en eriverte til cos x 2.

9 Repetert kjerneregel Problem Finn en eriverte til cos x 2. Løsning vi må bruke kjerneregelen flere ganger

9 Repetert kjerneregel Problem Finn en eriverte til cos x 2. Løsning vi må bruke kjerneregelen flere ganger Teorem ( x h g ( f(x) )) = h ( g ( f(x) )) g ( f(x) ) f (x).

10 Deriverte av potenser av en funksjon Følgene er kun en anvenelse av kjerneregelen Setning x (f(x))n = n (f(x)) n 1 f (x)

10 Deriverte av potenser av en funksjon Følgene er kun en anvenelse av kjerneregelen Setning x (f(x))n = n (f(x)) n 1 f (x) Eksempel Finn en eriverte av sin 3 x.

10 Deriverte av potenser av en funksjon Følgene er kun en anvenelse av kjerneregelen Setning x (f(x))n = n (f(x)) n 1 f (x) Eksempel Finn en eriverte av sin 3 x. Løsning: 3 sin 2 x cos x.

11 Parametrisert kurve En parametrisert kurve er bestemt av likninger på formen x = f(t), y = g(t)

11 Parametrisert kurve En parametrisert kurve er bestemt av likninger på formen Eksempel x = f(t), y = g(t) 1 1 1 1 1 x = cos 5t, y = sin 3t 1 x = cos t, y = sin t

12 Stigningstallet til en parametrisert kurve Setning Stigningstallet til en parametrisert kurve (x(t), y(t)) for t = t 0 er gitt ve m = y/t x/t

13 Eksempel Eksempel Finn for hvilke t at tangenten til x = cos 3 t, y = sin 3 t har stigningsgra 1. 1 1 1

13 Eksempel Eksempel Finn for hvilke t at tangenten til x = cos 3 t, y = sin 3 t har stigningsgra 1. Løsning m = y/t x/t = 3 cos2 t sin t 3 sin 2 t cos t = 1 tan x. 1 1 1

13 Eksempel Eksempel Finn for hvilke t at tangenten til x = cos 3 t, y = sin 3 t har stigningsgra 1. Løsning m = y/t x/t = 3 cos2 t sin t = 3 sin 2 t cos t 1 tan x. Dvs stigningsgraen er 1 når t = π 4 + kπ, k=0,1 1 1 1

14 Om å finne 2 y/x 2 til parametrisert kurve Setning La y = y x a er 2 y x 2 = (y )/t. x/t

Kapittel 3.6. Implisitte funksjoner

16 Implisitt efinerte funksjoner Fra får vi to funksjoner en av e er x 2 + y 2 = 1 (1) y(x) = Vi sier (1) efinerer (2) implisitt. 1 x 2. (2)

17 Implisitt erivasjon Kunsten å finne en eriverte av en implisitt funksjon. 1 Deriver V.S. og H.S av en implisitte likningen m/hensyn på x, mens y betraktes som en funksjon av x. 2 Husk å bruke kjerneregelen. 3 Løs likningen for y/x. Eksempel

17 Implisitt erivasjon Kunsten å finne en eriverte av en implisitt funksjon. 1 Deriver V.S. og H.S av en implisitte likningen m/hensyn på x, mens y betraktes som en funksjon av x. 2 Husk å bruke kjerneregelen. 3 Løs likningen for y/x. Eksempel Finn tangenten til y 3 2x 2 + 1 = 0 i punktet (1, 1).

17 Implisitt erivasjon Kunsten å finne en eriverte av en implisitt funksjon. 1 Deriver V.S. og H.S av en implisitte likningen m/hensyn på x, mens y betraktes som en funksjon av x. 2 Husk å bruke kjerneregelen. 3 Løs likningen for y/x. Eksempel Finn tangenten til y 3 2x 2 + 1 = 0 i punktet (1, 1). Deriverer likningen 3y 2 y x 4x = 0.

17 Implisitt erivasjon Kunsten å finne en eriverte av en implisitt funksjon. 1 Deriver V.S. og H.S av en implisitte likningen m/hensyn på x, mens y betraktes som en funksjon av x. 2 Husk å bruke kjerneregelen. 3 Løs likningen for y/x. Eksempel Finn tangenten til y 3 2x 2 + 1 = 0 i punktet (1, 1). Deriverer likningen 3y 2 y x 4x = 0. Løser for en eriverte: y x = 4x. 3y 2

17 Implisitt erivasjon Kunsten å finne en eriverte av en implisitt funksjon. 1 Deriver V.S. og H.S av en implisitte likningen m/hensyn på x, mens y betraktes som en funksjon av x. 2 Husk å bruke kjerneregelen. 3 Løs likningen for y/x. Eksempel Finn tangenten til y 3 2x 2 + 1 = 0 i punktet (1, 1). Deriverer likningen 3y 2 y x 4x = 0. Løser for en eriverte: y x = 4x. (=4/3 når (x, y) = (1, 1)) 3y 2

17 Implisitt erivasjon Kunsten å finne en eriverte av en implisitt funksjon. 1 Deriver V.S. og H.S av en implisitte likningen m/hensyn på x, mens y betraktes som en funksjon av x. 2 Husk å bruke kjerneregelen. 3 Løs likningen for y/x. Eksempel Finn tangenten til y 3 2x 2 + 1 = 0 i punktet (1, 1). Deriverer likningen 3y 2 y x 4x = 0. Løser for en eriverte: y x = 4x. (=4/3 når (x, y) = (1, 1)) 3y 2 Tangenten er erfor gitt ve y 1 = 4 3 (x 1)

18 Graf fra eksempelet 1 1 1 1

19 Implisitt erivasjon av høyere oren Finn 2 y/x 2 når x 3 + y 3 9xy = 0.

Kapittel 3.7. Derivasjon av inverse funksjoner

21 Derivasjon av inverse til eriverbare funksjoner Setning Den eriverte av f 1 er x f 1 (x) = 1 ) f (f 1 (x) Ieer bak formelen: Kjerneregel, efinisjon av invers og implisitt erivasjon. Hva skjer når vi eriverer f(f 1 (x)) = x?

22 Den eriverte av en naturlige logaritmen Anvenelse av erivert av invers. Husk at ln x og e x er hveranres inverser. Husk x ex = e x x ln x = 1 x

23 Derivasjon av a x og log a x Vi har følgene erivasjonsregler x ax = a x ln a x log a x = 1 x ln a

24 Logaritmisk erivasjon Setning Den eriverte av f(x) g(x) er f(x) g(x) x (g(x) ln f(x)) Ieen bak er ientiteten ln a b = b ln a og implisitt erivasjon.

25 e som en grense Vi har at grensen lim x 0 (1 + x)1/x = e Dette følger av at en eriverte av ln x når x = 1 er lik 1/1 = 1. lim (1 + x 0 x)1/x = e lim x 0 ln((1+x) 1/x ) fori = e lim x 0 ln(1+x) 0 x = e lim x 0 ln(1+x) ln 1 x = e 1 = e ln(1 + x) ln 1 lim = en eriverte til ln x i x = 1 x 0 x