Tulon ja osamäärän derivaatta

Suorita MAA6-opintojakso Eiran aikuislukiossa. Lue lisää.

Kahden funktion tulo voidaan derivoida käyttämällä tulon derivoimissääntöä

Esimerkki 1

Määritä funktio h derivaatan arvo kohdassa 1

Sen sijaan että kerroittaisiin sulkeet auki, merkitään

Nyt voidaan käyttää tulon derivoimissääntöä

Funktion potenssin derivaatta

Lasketaan funktion f neliön f² derivaatta

Funktion neliö voidaan ilmaista kertolaskuna. Voimme siis käyttää tulon derivoimissääntöä.

Esimerkki 2

Derivoi

Ratkaisu

Edellä saatiin, että D f = 2 · f · f'

Tässä tapauksessa voidaan merkitä f(x) = 2x 1, jolloin f'(x) = 2. 

Funktion g derivaatta

Olisimme voineet toki avata sulut ja derivoida funktio perusderivoimissääntöjen avulla. Käteväksi tämä tulee kun eksponentti on suurempi kuin 2.

Esimerkki 3

Derivoidaan funktion kuutio

Tässä voidaan huomata, että potenssi käyttäytyy tässä samalla tavalla kuin perusderivoimissäännöissä. Putoaa eteen kertoimeksi ja pienenee yhdellä. Tämän lisäksi kerrotaan vielä funktion derivaatalla.

Funktion potenssin derivaatta

Esimerkki 4

Derivoi

Ratkaisu

a) Esitetään funktio potenssimuodossa

Derivoidaan potenssin derivoimiskaavalla

b) Esitetään potenssimuodossa

Derivoidaan potenssin derivoimiskaavalla

Osamäärän derivatta

Kahden funktion osamäärä voidaan derivoida käyttäen osamäärän derivoimissääntöä

Esimerkki 5

Määritä funktion  h ääriarvokohdat

Nimittäjällä ei ole nollakohtia, joten funktio on määritelty kaikkialla. Derivoidaan funktio käyttäen osamäärän derivoimissääntöä.

Rationaalifunktion nollakohdat määräytyy osoittajan nollakohtien mukaan. Osoittajan nollakohdat ovat x=-1 ja x=3. Nämä ovat funktion ääriarvokohdat. Derivaatan merkki määräytyy osoittajan mukaan, koska nimittäjä on positiivinen kaikilla muuttujan x arvoilla.

Osoittajan kuvaaja on alaspäin aukeava paraabeli. Tehdään funktion h kulkukaavio.

Funktiolla on paikallinen minimi kohdassa -1 ja paikallinen maksimi kohdassa 3

Harjoituksia

1. Derivoi

Vihje

Tulon derivaatta

2. Derivoi

Vihje

Tulon derivaatta

3. Määritä f'(1), kun 

Vihje

Tulon derivaatta ja sijoitus

4. Määritä derivaattafunktion nollakohdat

Vihje

Tulon derivaatta ja funktion potenssin derivaatta

5. Määritä derivaattafunktion nollakohdat

Vihje

Potenssin derivaatta

6. Määritä funktion ääriarvokohdat ja ääriarvot

Vihje

Derivoinnin jälkeen yhteisen tekijän avulla saata tulomuotoon.

7. Derivoi

Vihje

Osamäärän derivaatta

8. Määritä derivaatan nollakohdat

Vihje

Osamäärän derivaatta. Muista määrittelyehto.

9. Osoita, että funktio f on kaikkialla aidosti kasvava

Vihje

Derivaatta pitäisi olla positiivinen

10.  Määritä funktion suurin arvo välillä [0,4]

Vihje

Löytyykö derivaatan nollakohta väliltä?

Osion perustehtävät