Lecție pentru bacalaureat · Matematică

Derivata: definiție și calcul

Clasa a XI-a

Ideile de bază pe scurt și, unde există, exercițiile din subiectele de BAC care le verifică. Lecția completă, animată, cu grile și exerciții corectate, e în aplicația Tomomi.

Pe scurt

Formulă

Derivata = panta tangentei

Derivata f′(a)f'(a) este panta tangentei la grafic în (a,f(a))(a, f(a)). Ecuația tangentei:

y−f(a)=f′(a)(x−a)y - f(a) = f'(a)(x - a)
Formulă

Definiția derivatei

Derivata într-un punct este limita raportului incrementar când h→0h \to 0:

f′(a)=lim⁡h→0f(a+h)−f(a)hf'(a) = \lim_{h \to 0} \dfrac{f(a+h) - f(a)}{h}
Sfat

Colț = nederivabil

Dacă derivatele laterale diferă, graficul are un colț (ca ∣x∣|x| în 0) și funcția NU este derivabilă acolo, chiar dacă este continuă.

Formulă

Regula puterii

Exponentul coboară ca factor, iar noul exponent scade cu 1:

(xn)′=n⋅xn−1(x^{n})' = n \cdot x^{n-1}
Formulă

Tabelul derivatelor

Derivatele funcțiilor elementare, de reținut ca tabel:

(c)′=0(x)′=1(xn)′=n xn−1(x)′=12x(1x)′=−1x2(ex)′=ex(ln⁡x)′=1x(sin⁡x)′=cos⁡x(cos⁡x)′=−sin⁡x\begin{array}{ll} (c)' = 0 & (x)' = 1 \\ (x^{n})' = n\,x^{n-1} & (\sqrt{x})' = \dfrac{1}{2\sqrt{x}} \\ \left(\dfrac{1}{x}\right)' = -\dfrac{1}{x^{2}} & (e^{x})' = e^{x} \\ (\ln x)' = \dfrac{1}{x} & (\sin x)' = \cos x \\ (\cos x)' = -\sin x & \end{array}
Formulă

Derivata de ordinul II

Derivezi de două ori la rând: f→f′→f′′f \to f' \to f''.

f′′=(f′)′f'' = (f')'

Din subiectele de BAC

Exerciții reale din subiectele anilor trecuți. Încearcă-le singur înainte să deschizi rezolvarea.

Se consideră funcția f:R→Rf:\mathbb{R}\to\mathbb{R}, f(x)=ex(2x2−3x)f(x) = e^{x}\left(2x^{2} - 3x\right).

Determinați numerele reale aa pentru care tangenta la graficul funcției ff în punctul de abscisă x=ax = a, situat pe graficul funcției ff, are panta egală cu 00.

Vezi rezolvarea

Panta tangentei în punctul de abscisă aa este f′(a)f'(a), deci condiția este f′(a)=ea(2a+3)(a−1)=0f'(a) = e^{a}(2a + 3)(a - 1) = 0. Cum ea>0e^{a} > 0 pentru orice număr real aa, rămâne (2a+3)(a−1)=0(2a + 3)(a - 1) = 0, adică a=−32a = -\dfrac{3}{2} sau a=1a = 1.

Se consideră funcția f:R→Rf:\mathbb{R}\to\mathbb{R}, f(x)=3x4−4x3−12x2−1f(x) = 3x^{4} - 4x^{3} - 12x^{2} - 1.

Determinați ecuația tangentei la graficul funcției ff în punctul de abscisă x=0x = 0, situat pe graficul funcției ff.

Vezi rezolvarea

f(0)=−1f(0) = -1 și f′(0)=12⋅0⋅1⋅(−2)=0f'(0) = 12\cdot 0\cdot 1\cdot(-2) = 0. Ecuația tangentei în punctul (0,−1)(0, -1) este y−f(0)=f′(0)(x−0)y - f(0) = f'(0)(x - 0), adică y=−1y = -1.

Se consideră funcția f:(0,+∞)→Rf:(0, +\infty)\to\mathbb{R}, f(x)=2xx2+x+2f(x) = \dfrac{2\sqrt{x}}{x^{2} + x + 2}.

Determinați a∈(0,+∞)a \in (0, +\infty) pentru care tangenta la graficul funcției ff în punctul A(a,f(a))A\big(a, f(a)\big) este paralelă cu axa OxOx.

Vezi rezolvarea

Tangenta este paralelă cu axa OxOx exact când panta ei este nulă, adică f′(a)=0f'(a) = 0. Numitorul fiind strict pozitiv pe (0,+∞)(0, +\infty), condiția devine −3a2−a+2=0-3a^{2} - a + 2 = 0, cu rădăcinile a=−1a = -1 și a=23a = \dfrac{2}{3}. Cum a∈(0,+∞)a \in (0, +\infty), rămâne a=23a = \dfrac{2}{3}.

Se consideră funcția f:R→Rf:\mathbb{R}\to\mathbb{R}, f(x)=x−2exf(x) = \dfrac{x - 2}{e^{x}}.

Determinați ecuația tangentei la graficul funcției ff în punctul de abscisă x=0x = 0, situat pe graficul funcției ff.

Vezi rezolvarea

f(0)=0−21=−2f(0) = \dfrac{0 - 2}{1} = -2 și f′(0)=3−01=3f'(0) = \dfrac{3 - 0}{1} = 3. Ecuația tangentei în punctul (0,−2)(0, -2) este y+2=3(x−0)y + 2 = 3(x - 0), adică y=3x−2y = 3x - 2.

Toate lecțiile de Matematică

Descarcă

Începe azi. Bacul nu așteaptă.

Descarcă Tomomi pe telefonul copilului tău și pornește perioada de probă gratuită.