Lição 60 — Consolidação Trim 6: derivadas
Workshop integrador do Trimestre 6: definição via limite, regras operatórias, regra da cadeia, derivada implícita, derivadas superiores, inversas, linearização, taxas relacionadas e diferenciabilidade.
Used in: 2.º ano EM — Trim 6 · Equiv. Math III japonês (derivadas) · Equiv. Analysis LK alemão — Ableitung
Rigorous notation, full derivation, hypotheses
Mapa formalna Trimestru 6
Hierarchia narzędzi różniczkowania
"The derivative of a function at a value , denoted , is defined by the formula , provided this limit exists." — Active Calculus, §1.3
Tablica pochodnych podstawowych
| Reguła | ||
|---|---|---|
| potęga | ||
| exponencjalna naturalna | ||
| exponencjalna ogólna | ||
| logarytm | ||
| sinus | ||
| cosinus | ||
| tangens | ||
| arc sinus | ||
| arc tangens |
Reguły działań
"The Product Rule states: if and are differentiable functions, then ." — OpenStax Calculus Vol. 1, §3.3
Pochodna niejawna i pochodne wyższych rzędów
Linearyzacja i pokrewne szybkości
Fundamentalne twierdzenie o różniczkowalności
"If is differentiable at , then is continuous at ." — Active Calculus, §1.7
Rozpoznawanie wzorców
| Sygnał w treści | Technika |
|---|---|
| "Oblicz bezpośrednio" | Reguły + tablica |
| "" | Złożenie |
| ", znajdź " | Różniczkowanie niejawne |
| ", wklęsłość, punkt przegięcia" | Pochodne wyższych rzędów |
| "Pochodna , , , , " | Tablica odwrotnych |
| "Przybliż blisko " | Linearyzacja |
| "Jak szybko zmienia się w czasie?" | Pokrewne szybkości |
| " jest różniczkowalna w ?" | Sprawdzić ciągłość + granica jednostronna |
Przykłady rozwiązane
Exercise list
50 exercises · 12 with worked solution (25%)
- Ex. 60.1Application
Oblicz z definicji pochodnej dla .
- Ex. 60.2Application
Oblicz z definicji dla .
- Ex. 60.3ApplicationAnswer key
Oblicz z definicji dla .
- Ex. 60.4Understanding
Co to jest z formalnej definicji?
- Ex. 60.5ChallengeAnswer key
Niech dla i . Oblicz używając definicji.
- Ex. 60.6ApplicationAnswer key
Oblicz dla .
- Ex. 60.7Application
Oblicz dla .
- Ex. 60.8Application
Oblicz dla .
- Ex. 60.9Application
Oblicz dla .
- Ex. 60.10Application
Oblicz dla i uprość.
- Ex. 60.11Application
Oblicz dla i wyłącz odpowiedź.
- Ex. 60.12Application
Oblicz dla .
- Ex. 60.13Understanding
Jaki jest prawidłowy wzór na pochodną iloczynu ?
- Ex. 60.14Challenge
Oblicz dla .
- Ex. 60.15ApplicationAnswer key
Oblicz dla .
- Ex. 60.16Application
Oblicz dla .
- Ex. 60.17Application
Oblicz dla .
- Ex. 60.18Application
Oblicz dla .
- Ex. 60.19ApplicationAnswer key
Oblicz dla .
- Ex. 60.20Application
Oblicz dla .
- Ex. 60.21Challenge
Oblicz dla () używając logarytmizacji.
- Ex. 60.22Application
Oblicz dla .
- Ex. 60.23Application
Oblicz przez różniczkowanie niejawne dla .
- Ex. 60.24Application
Oblicz w dla krzywej .
- Ex. 60.25Application
Oblicz w dla .
- Ex. 60.26Application
Oblicz dla elipsy i opisz styczną w .
- Ex. 60.27Understanding
Co oznacza "traktuj jako funkcję niejawną " przy różniczkowaniu równania?
- Ex. 60.28Challenge
Oblicz niejawnie dla .
- Ex. 60.29Challenge
Oblicz dla .
- Ex. 60.30ApplicationAnswer key
Oblicz dla .
- Ex. 60.31Application
Oblicz dla .
- Ex. 60.32Application
Oblicz dla .
- Ex. 60.33ApplicationAnswer key
Oblicz dla .
- Ex. 60.34UnderstandingAnswer key
Oblicz dla i zidentyfikuj najczęstszy błąd.
- Ex. 60.35
Oblicz dla , z i .
- Ex. 60.36Challenge
Oblicz dla .
- Ex. 60.37Application
Użyj linearyzacji w do przybliżenia .
- Ex. 60.38Application
Użyj linearyzacji w do przybliżenia .
- Ex. 60.39Application
Użyj linearyzacji w do przybliżenia .
- Ex. 60.40Understanding
Co jest geometrycznie linearyzacja funkcji w punkcie ?
- Ex. 60.41ModelingAnswer key
Promień sfery wynosi cm z błędem pomiaru cm. Użyj różniczki do oszacowania błędu bezwzględnego i względnego w objętości .
- Ex. 60.42Challenge
Jeśli błąd względny w promieniu sfery wynosi , jaki jest błąd względny w objętości? Uzasadnij różniczkami.
- Ex. 60.43Modeling
Objętość sfery rośnie z szybkością cm³/s. Jaka jest gdy cm?
- Ex. 60.44ModelingAnswer key
Odwrócony stożek ma stosunek promień/wysokość . Woda wpływa z szybkością m³/min. Jaka jest gdy m?
- Ex. 60.45Modeling
Drabina m opiera się na ścianie. Podnóże przesuwa się z szybkością m/s. Gdy podnóże jest w odległości m od ściany, z jaką szybkością szczyt opada?
- Ex. 60.46Modeling
Dwa samochody wyjeżdżają z przecięcia: jeden jadzie na północ z szybkością km/h, drugi na wschód z szybkością km/h. Jaka jest szybkość zmian odległości między nimi gdy pierwszy przejechał km a drugi km?
- Ex. 60.47Proof
Pokaż że, jeśli promień okręgu rośnie ze stałą szybkością cm/s, to szybkość zmian pola jest proporcjonalna do promienia .
- Ex. 60.48ChallengeAnswer key
Promień okręgu rośnie z szybkością cm/s. Oblicz szybkość zmian pola gdy cm.
- Ex. 60.49Understanding
Przeanalizuj różniczkowalność w punkcie .
- Ex. 60.50ChallengeAnswer key
Wyznacz i żeby było klasy w punkcie .
Źródła
- Active Calculus — Boelkins · 2024 · roz. 1–3. Źródło główne. CC-BY-NC-SA.
- Calculus, Volume 1 — OpenStax · 2016 · §3.1–3.9, §4.1–4.2. CC-BY-NC-SA.
- APEX Calculus — Hartman et al. · 2024 · v5 · roz. 2. CC-BY-NC.