Lecție pentru bacalaureat · Matematică

Reguli de derivare

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 este liniară

Derivezi termen cu termen, iar constantele ies în față:

(f±g)′=f′±g′,(c⋅f)′=c⋅f′(f \pm g)' = f' \pm g', \qquad (c \cdot f)' = c \cdot f'
Formulă

Regula produsului

La un produs, derivezi pe rând fiecare factor:

(f⋅g)′=f′g+fg′(f \cdot g)' = f' g + f g'
Formulă

Regula câtului

La un cât, atenție la semnul minus și la g2g^{2} de la numitor:

(fg)′=f′g−fg′g2\left(\dfrac{f}{g}\right)' = \dfrac{f' g - f g'}{g^{2}}
Formulă

Regula lanțului

Derivezi de la exterior spre interior și înmulțești:

(f(g(x)))′=f′(g(x))⋅g′(x)\big(f(g(x))\big)' = f'(g(x)) \cdot g'(x)
Sfat

Nu uita derivata interiorului

Greșeala clasică la funcția compusă: derivezi exteriorul și uiți să înmulțești cu derivata interiorului. La sin⁡(3x)\sin(3x) apare factorul 3, deci 3cos⁡(3x)3\cos(3x).

Formulă

Regula lui l'Hospital

Doar la formele nedeterminate 00\dfrac{0}{0} sau ∞∞\dfrac{\infty}{\infty}, derivezi separat sus și jos:

lim⁡x→af(x)g(x)=lim⁡x→af′(x)g′(x)\lim_{x \to a} \dfrac{f(x)}{g(x)} = \lim_{x \to a} \dfrac{f'(x)}{g'(x)}

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)=x3−4xx2+5f(x) = \dfrac{x^{3} - 4x}{x^{2} + 5}.

Arătați că f′(x)=(x2−1)(x2+20)(x2+5)2f'(x) = \dfrac{\left(x^{2} - 1\right)\left(x^{2} + 20\right)}{\left(x^{2} + 5\right)^{2}}, x∈Rx \in \mathbb{R}.

Vezi rezolvarea

Cu regula de derivare a câtului, f′(x)=(x3−4x)′(x2+5)−(x3−4x)(x2+5)′(x2+5)2=(3x2−4)(x2+5)−(x3−4x)⋅2x(x2+5)2f'(x) = \dfrac{\left(x^{3} - 4x\right)'\left(x^{2} + 5\right) - \left(x^{3} - 4x\right)\left(x^{2} + 5\right)'}{\left(x^{2} + 5\right)^{2}} = \dfrac{\left(3x^{2} - 4\right)\left(x^{2} + 5\right) - \left(x^{3} - 4x\right)\cdot 2x}{\left(x^{2} + 5\right)^{2}}. Numărătorul este 3x4+15x2−4x2−20−2x4+8x2=x4+19x2−20=(x2−1)(x2+20)3x^{4} + 15x^{2} - 4x^{2} - 20 - 2x^{4} + 8x^{2} = x^{4} + 19x^{2} - 20 = \left(x^{2} - 1\right)\left(x^{2} + 20\right).

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).

Arătați că f′(x)=ex(2x+3)(x−1)f'(x) = e^{x}(2x + 3)(x - 1), x∈Rx \in \mathbb{R}.

Vezi rezolvarea

Cu regula de derivare a produsului, f′(x)=(ex)′(2x2−3x)+ex(2x2−3x)′=ex(2x2−3x)+ex(4x−3)=ex(2x2+x−3)f'(x) = \left(e^{x}\right)'\left(2x^{2} - 3x\right) + e^{x}\left(2x^{2} - 3x\right)' = e^{x}\left(2x^{2} - 3x\right) + e^{x}(4x - 3) = e^{x}\left(2x^{2} + x - 3\right). Trinomul 2x2+x−32x^{2} + x - 3 are rădăcinile −32-\dfrac{3}{2} și 11, deci f′(x)=ex(2x+3)(x−1)f'(x) = e^{x}(2x + 3)(x - 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.

Arătați că f′(x)=12x(x+1)(x−2)f'(x) = 12x(x + 1)(x - 2), x∈Rx \in \mathbb{R}.

Vezi rezolvarea

Derivând termen cu termen, f′(x)=12x3−12x2−24x=12x(x2−x−2)f'(x) = 12x^{3} - 12x^{2} - 24x = 12x\left(x^{2} - x - 2\right). Trinomul x2−x−2x^{2} - x - 2 are rădăcinile −1-1 și 22, deci f′(x)=12x(x+1)(x−2)f'(x) = 12x(x + 1)(x - 2).

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

Arătați că f′(x)=2(x+1)2x(x+2)f'(x) = \dfrac{2(x + 1)^{2}}{x(x + 2)}, x∈(0,+∞)x \in (0, +\infty).

Vezi rezolvarea

Derivând logaritmul cu regula lanțului, (ln⁡xx+2)′=x+2x⋅(xx+2)′=x+2x⋅2(x+2)2=2x(x+2)\left(\ln\dfrac{x}{x + 2}\right)' = \dfrac{x + 2}{x}\cdot\left(\dfrac{x}{x + 2}\right)' = \dfrac{x + 2}{x}\cdot\dfrac{2}{(x + 2)^{2}} = \dfrac{2}{x(x + 2)}. Prin urmare f′(x)=2+2x(x+2)=2x2+4x+2x(x+2)=2(x+1)2x(x+2)f'(x) = 2 + \dfrac{2}{x(x + 2)} = \dfrac{2x^{2} + 4x + 2}{x(x + 2)} = \dfrac{2(x + 1)^{2}}{x(x + 2)}.

Toate lecțiile de Matematică

Descarcă

Începe azi. Bacul nu așteaptă.

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