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 staden for å bruke definisjonen kvar gong, brukar vi derivasjonsreglar som gjer arbeidet mykje enklare. Desse reglane er utleidde frå definisjonen.

Potensregelen
For f(x)=xnf(x) = x^n der nn er eit reelt tal:
f(x)=nxn1f'(x) = n \cdot x^{n-1}
Konstantregelen
For f(x)=cf(x) = c (ein 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 polynom

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

Vi brukar 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)

Hugseregel: «Derivert av første gonger andre pluss første gonger 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)) (samansett funksjon):
f(x)=g(u(x))u(x)f'(x) = g'(u(x)) \cdot u'(x)

Hugseregel: «Deriver ytst, behald kjernen, gong 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 funksjonane:

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. Desse oppgåvene testar forståinga di av kapittelet.
a
Finn feilen. Ein student påstår at "den deriverte av eit produkt er produktet av dei 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. Kva blir rett svar med produktregelen, og kvifor er produktregelen nødvendig?
b
Forklar generaliseringa. Vis at potensregelen (xn)=nxn1(x^n)' = n x^{n-1} er konsistent med spesialtilfella n=1n = 1 og n=2n = 2. Kva seier regelen for kvart tilfelle, og kvifor stemmer det med det vi elles veit (til dømes frå produktregelen eller frå definisjonen)?
🤖AI-tilbakemelding tilgjengelig
📜Oppsummering: Derivasjonsreglar
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'
Repetisjonsoppgåver
Din fremgang
0deloppgaver0 / 8 oppgaver

Oppsummering

I dette kapittelet har du lært:

- Derivasjonsreglar: Erstattar definisjonen og gjer derivasjon enklare.
- Potensregelen: (xn)=nxn1(x^n)' = n x^{n-1}.
- Produkt- og kvotientregel: For deriverte av produkt og brøkar.
- Kjerneregelen: Deriver ytst, behald kjernen, gong med den deriverte av kjernen.

Viktige formlar


(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}

Nøkkelbegrep


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