Tilbake
5.2
Derivasjonsregler

5.2 Derivasjonsregler

Potensregelen, sumregelen, produktregelen, kvotientregelen og kjerneregelen.

60 min
22 oppgaver
PotensregelenSumregelenProduktregelenKvotientregelenKjerneregelen
Du leser den tradisjonelle versjonen
Din fremgang i kapitlet
0 / 22 oppgaver

I stedet for å bruke definisjonen hver gang, bruker vi derivasjonsregler som gjør arbeidet mye enklere. Disse reglene er utledet fra definisjonen.

Potensregelen
For f(x)=xnf(x) = x^n der nn er et reelt tall:
f(x)=nxn1f'(x) = n \cdot x^{n-1}
Konstantregelen
For f(x)=cf(x) = c (en konstant):
f(x)=0f'(x) = 0

For f(x)=cg(x)f(x) = c \cdot g(x):
f(x)=cg(x)f'(x) = c \cdot g'(x)

Sumregelen
For f(x)=g(x)+h(x)f(x) = g(x) + h(x):
f(x)=g(x)+h(x)f'(x) = g'(x) + h'(x)
✏️Derivere polynomer

Deriver f(x)=3x45x2+2x7f(x) = 3x^4 - 5x^2 + 2x - 7.

Vi bruker potensregelen, konstantregelen og sumregelen:

f(x)=34x352x+210=12x310x+2f'(x) = 3 \cdot 4x^3 - 5 \cdot 2x + 2 \cdot 1 - 0 = 12x^3 - 10x + 2

Produktregelen
For f(x)=g(x)h(x)f(x) = g(x) \cdot h(x):
f(x)=g(x)h(x)+g(x)h(x)f'(x) = g'(x) \cdot h(x) + g(x) \cdot h'(x)

Huskeregel: «Derivert av første ganger andre pluss første ganger derivert av andre»

✏️Produktregelen

Deriver f(x)=(2x+1)(x23)f(x) = (2x+1)(x^2-3).

La g(x)=2x+1g(x) = 2x+1 og h(x)=x23h(x) = x^2-3.

g(x)=2g'(x) = 2 og h(x)=2xh'(x) = 2x

f(x)=2(x23)+(2x+1)2xf'(x) = 2 \cdot (x^2-3) + (2x+1) \cdot 2x
=2x26+4x2+2x=6x2+2x6= 2x^2 - 6 + 4x^2 + 2x = 6x^2 + 2x - 6

Kvotientregelen
For f(x)=g(x)h(x)\displaystyle f(x) = \frac{g(x)}{h(x)}:
f(x)=g(x)h(x)g(x)h(x)(h(x))2f'(x) = \frac{g'(x) \cdot h(x) - g(x) \cdot h'(x)}{(h(x))^2}
✏️Gjennomsnittskostnad

Kostnadsfunksjonen er K(x)=x2+100x+2000K(x) = x^2 + 100x + 2000. Gjennomsnittskostnaden er Kˉ(x)=K(x)x\displaystyle \bar{K}(x) = \frac{K(x)}{x}. Finn Kˉ(x)\bar{K}'(x).

Kˉ(x)=x2+100x+2000x\displaystyle \bar{K}(x) = \frac{x^2 + 100x + 2000}{x}

Med kvotientregelen der g(x)=x2+100x+2000g(x) = x^2 + 100x + 2000 og h(x)=xh(x) = x:

Kˉ(x)=(2x+100)x(x2+100x+2000)1x2\displaystyle \bar{K}'(x) = \frac{(2x + 100) \cdot x - (x^2 + 100x + 2000) \cdot 1}{x^2}

=2x2+100xx2100x2000x2=x22000x2=12000x2\displaystyle = \frac{2x^2 + 100x - x^2 - 100x - 2000}{x^2} = \frac{x^2 - 2000}{x^2} = 1 - \frac{2000}{x^2}

Kjerneregelen
For f(x)=g(u(x))f(x) = g(u(x)) (sammensatt funksjon):
f(x)=g(u(x))u(x)f'(x) = g'(u(x)) \cdot u'(x)

Huskeregel: «Deriver ytterst, behold kjernen, gang med den deriverte av kjernen»

✏️Kjerneregelen

Deriver f(x)=(3x2+1)5f(x) = (3x^2 + 1)^5.

Kjernen er u=3x2+1u = 3x^2 + 1 og ytre funksjon er g(u)=u5g(u) = u^5.

g(u)=5u4g'(u) = 5u^4 og u(x)=6xu'(x) = 6x

f(x)=5(3x2+1)46x=30x(3x2+1)4f'(x) = 5(3x^2 + 1)^4 \cdot 6x = 30x(3x^2 + 1)^4

📝Oppgave 1

Deriver funksjonene:

a
f(x)=4x32x2+5x1f(x) = 4x^3 - 2x^2 + 5x - 1
b
g(x)=1x2=x2\displaystyle g(x) = \frac{1}{x^2} = x^{-2}
c
h(x)=x=x1/2h(x) = \sqrt{x} = x^{1/2}
📝Oppgave 2

Bruk produktregelen:

a
f(x)=(x2+1)(x3)f(x) = (x^2 + 1)(x - 3)
b
g(x)=x3(2x+5)g(x) = x^3(2x + 5)
📝Oppgave 3

Bruk kvotientregelen:

a
f(x)=x2x+1\displaystyle f(x) = \frac{x^2}{x+1}
b
g(x)=2x+3x1\displaystyle g(x) = \frac{2x+3}{x-1}
📝Oppgave 4

Bruk kjerneregelen:

a
f(x)=(2x1)4f(x) = (2x-1)^4
b
g(x)=x2+4g(x) = \sqrt{x^2 + 4}
📝Oppgave T
Tenk og forklar. Disse oppgavene tester forståelsen din av kapittelet.
a
Finn feilen. En student påstår at "den deriverte av et produkt er produktet av de deriverte", altså (fg)=fg(f \cdot g)' = f' \cdot g'. Vis at dette er feil ved å bruke f(x)=xf(x) = x og g(x)=xg(x) = x. Hva blir riktig svar med produktregelen, og hvorfor er produktregelen nødvendig?
b
Forklar generaliseringen. Vis at potensregelen (xn)=nxn1(x^n)' = n x^{n-1} er konsistent med spesialtilfellene n=1n = 1 og n=2n = 2. Hva sier regelen for hvert tilfelle, og hvorfor stemmer det med det vi ellers vet (for eksempel fra produktregelen eller fra definisjonen)?
🤖AI-tilbakemelding tilgjengelig
📜Oppsummering: Derivasjonsregler
RegelFormel
Konstant(c)=0(c)' = 0
Potensregelen(xn)=nxn1(x^n)' = n x^{n-1} for alle reelle nn
Sumregelen(f+g)=f+g(f + g)' = f' + g'
Konstantmultiplum(cf)=cf(cf)' = c f'
Produktregelen(fg)=fg+fg(fg)' = f'g + fg'
Kvotientregelen(fg)=fgfgg2\left(\dfrac{f}{g}\right)' = \dfrac{f'g - fg'}{g^2}
Kjerneregelen(f(g(x)))=f(g(x))g(x)(f(g(x)))' = f'(g(x)) \cdot g'(x)
Linearitet(af+bg)=af+bg(af + bg)' = af' + bg'
Repetisjonsoppgaver
Din fremgang
0deloppgaver0 / 8 oppgaver

Oppsummering

I dette kapittelet har du lært:

- Derivasjonsregler: Erstatter definisjonen og gjør derivasjon enklere.
- Potensregelen: (xn)=nxn1(x^n)' = n x^{n-1}.
- Produkt- og kvotientregel: For deriverte av produkter og brøker.
- Kjerneregelen: Deriver ytterst, behold kjernen, gang med kjernens deriverte.

Viktige formler


(xn)=nxn1,(c)=0(x^n)' = n x^{n-1}, \qquad (c)' = 0
(fg)=fg+fg,(fg)=fgfgg2(fg)' = f'g + fg', \qquad \left(\frac{f}{g}\right)' = \frac{f'g - fg'}{g^2}

Nøkkelbegreper


BegrepForklaring
Potensregelen(xn)=nxn1(x^n)' = n x^{n-1}
Produktregel(fg)=fg+fg(fg)' = f'g + fg'
KvotientregelDerivert av en brøk
KjerneregelDerivasjon av sammensatt funksjon

Dette kapitlet er skrevet av Anthropics toppmodeller (Claude Opus og Claude Fable) og er foreløpig ikke manuelt gjennomgått — kvalitetskontrollen gjøres av uavhengige KI-agenter, og innmeldte feil rettes fortløpende. Funnet en feil? Meld fra, så retter vi den. Les mer om hvordan innholdet lages.

Skolesaga er en uavhengig læringsressurs og er ikke tilknyttet eller godkjent av Handelshøyskolen BI. Dette er ikke offisielt studiemateriell. Les mer.