M06 - Diferenciální počet I, Derivace funkce
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.
používat označení y0 = f 0(x).
Cvičení 2.1.3: Zadané funkce derivujte a výsledek upravte:
1.
y = 3
3
√
x2 −
1
5x
+
√
π, x ∈ R − {0}.
Využitím vlastností A2, A1 a prvních vzorců z tabulky derivací dostáváme
pro x 6= 0
y0 = (3x
2
3
−
1
5
x−1 +
√
π )0 = 3 ·
2
3
· x
2
3 −1
−
1
5
· (−1) · x−2 + 0 =
2
3
√
x
+
1
5x2
.
Při derivování součinu c · f (x) konstanty s funkcí používejte pravidlo A1 a
konstantu vytkněte. Nederivujte c · f (x) jako součin funkcí.
2.
y =
3x + 2
x2 + 1
, x ∈ R.
Na základě vzorce A4 platí
y0 =
(3x + 2)0 · (x2 + 1) − (3x + 2) · (x2 + 1)0
(x2 + 1)2
=
=
3 · (x2 + 1) − (3x + 2) · 2x
(x2 + 1)2
=
−3x2 − 4x + 3
(x2 + 1)2
.
3.
y =
√
3x2 + 4, x ∈ R.
Zadanou funkci si vyjádříme jako složenou funkci, přičemž vnější složka je
funkce f (u) =
√
u, vnitřní složka u = g(x) = 3x2 + 4. Pak obdržíme
y0 = f 0(u) · g0(x)
|
{z
}
(f 0◦g)(x)·g0(x)
=
1
2
u−
1
2
· 6x =
1
2
·
1
√
3x2 + 4
· 6x =
3x
√
3x2 + 4
.
4.
y = sin2 (3x − 1), x ∈ R.
Abychom mohli použít vzorce z tabulky derivování elementárních funkcí,
vyjádříme si funkci jako „trojnásobně složenou funkciÿ, kde u = f1(x) =
3x − 1, v = f2(u) = sin u, f3(v) = v2. Pak dle B’ platí
y0 = f 0
3(v) · f
0
2(u) · f
0
1(x) = 2v · cos u · 3 = 2 sin (3x − 1) cos (3x − 1) · 3 =
= 3 sin (6x − 2).
Nejprve jsme tedy derivovali druhou mocninu, pak funkci sinus a nakonec
funkci 3x − 1.
———————————————————————————————————
14
Derivace funkce
5.
y =
1
arctg (2x + 1)
x ∈ R − {−
1
2
}.
Funkční předpis převedeme na tvar y = (arctg (2x + 1))−1 a derivujeme
podle vzorce B’ (zde není vhodné derivovat jako podíl funkcí). Pak