deribatua.pdf

Embed Size (px)

Citation preview

  • 7/25/2019 deribatua.pdf

    1/12

    DERIBATUA (I)

    ARRASATE BHI (ARRASATE)

    Batxilergo Zientifko-Teknikoa1. maila

  • 7/25/2019 deribatua.pdf

    2/12

    1 2 3 4 12 24

    Denbora1020

    80

    160

    Ur kantitatea(litroak)

    Funtzio baten batez besteko aldaketa-tasa

    ffuntzioaren grafikoak behatoki meteorologiko batean egunean zehar bilduriko ur-kantitatea adierazten du.

    Bi aldiune jakinen artean, t1eta t

    2, bilduriko ur-kantitatea

    lortzeko, nahikoa da f(t2) f(t1)kalkulatzea. Esate baterako:

    Denbora-tartea Ur-kantitatea(litroak)

    0 h-tik 4 h-ra f(4) f(0) !0 0 !0

    4 h-tik "! h-ra f("!) f(4) #0 !0 $0

    %rain, euri gehien zein denbora-tartetanegin duen jakiteko, tarte bakoitzean

    denbora-unitateko zenbat ur erori den

    jakin behar dugu. &orretarako, ondoko

    zatidurak ebaluatu behar ditugu:

    hlff

    hlff

    ',#

    $0

    4"!

    !0#0

    4"!

    )4()"!(

    '4

    !0

    04

    0!0

    04

    )0()4(

    ==

    =

    ==

    =

    *kus dezakegunez, 4 h eta "! h bitartean intentsitate handiagoaz egin du euria.

    aeta bbitartean (a < bizanik) ffuntzioak duen batez

    besteko aldaketa-tasa, BBAT [a,b],ondoko balioa da:[ ]

    ab

    afbfbaBBAT

    =

    )()(,

  • 7/25/2019 deribatua.pdf

    3/12

    BBATaren interpretazio eo!etrikoa

    +ontsidera dezagun irudiko grafikoan adierazitako ffuntzioa, etaP1= (a , f(a))etaP

    2= (b , f(b))untuak.

    untzioaren batez besteko aldaketa-tasa

    a-ren eta b-ren artean haue da:

    [ ]ab

    afbfbaBBAT

    =

    )()(,

    /atidura horren balioa angeluaren

    tangente trigonometrikoaren balioaren

    berdina da eta, hori, aldi berean,P1etaP

    2

    untuetatik asatzen den zuzenaren

    (kurbarekiko ebakitzailea) maldaren

    berdina da.

    f funtzioak [a , b]tartean duen batez besteko aldaketa-tasa

    grafikoaren (a ,f(a))eta (b , f(b))untuetatik asatzen den

    zuzen ebakitzailearen !aldaren berdina da.

    Batzuetan, f funtzioaren BB1a

    era honetan adierazten da:

    x

    x

    f

    edo

    a b

    f a

    f b

    f x

    P1

    P2

    Zuzen ebakitzailea

    b a

    f b f a

  • 7/25/2019 deribatua.pdf

    4/12

    BBATaren interpretazio "isikoa

    &igikari batek denboraren arabera duen osizioaren funtzioa

    kontsideratuz gero, tarte bateko batez besteko aldaketa-tasak

    higikari horren batez besteko abiaduraadierazten du.

    Adibidea.De!a"#n hi"ikari baten $o%i&ioa 'enboraren f#nt&ioan era honetan

    a'iera&ten 'ela f(t) = t2 *t + alk#lat# t = 1 % eta t = %

    bitarteko bate& be%teko abia'#ra, .!+

    [ ] %!ff

    BBAT.! '24

    3$

    "

    440

    "

    )"()(," ==

    =

    ==

  • 7/25/2019 deribatua.pdf

    5/12

    #$ adibidea

    De!a"#n f#nt&ioa+ alk#lat#

    Bate& be%teko al'aketa-ta%a [1 , /] tartean+

    x = 1 eta x = / ab&i%a $#nt#etatik $a%at&en 'en &en

    ebakit&ailearen !al'a+

    A#rreko &en ebakit&aileak 0 ar'at&arekin erat&en

    '#en an"el#aren tan"entea+

    i"ikari baten $o%i&ioa 'enboraren f#nt&ioan

    eran a'iera&ten ba'a, &enbat 'a bate&

    be%teko abia'#ra 1 h eta / h bitartean3

    4)(

    !xxf =

    4)(

    !t

    t% =

    4 galderak modu berean kalkulatzen dira, eta balio bera dute:

    [ ]4

    "!

    "

    3

    4

    "

    "4

    4

    "

    4

    4

    "4

    )"()4(4,"

    !!

    ===

    =

    =

    ffBBAT

    1 4

    2

    1 4

    4

    !x

    =

    4)(

    !tt% =

    f(4)4

    ")4

    "( =f

  • 7/25/2019 deribatua.pdf

    6/12

    Funtzioen deribatua puntu batean

    4)(

    !x

    xf =+ontsidera dezagun funtzioa, eta kalkula ditzagun[1 , b]motako tarteetako

    BB1ak, bdelakoa 1baliotik gero eta hurbilago egonik.

    [ ] $!,0","4

    "

    4

    ),"(

    ","

    )"(),"(,","

    !!

    =

    =

    =

    ffBBAT

    [ ] !,0","4

    "

    4

    )","(

    "","

    )"()","(",","

    !!

    =

    =

    =

    ffBBAT

    [ ] 0!,0"0","

    )"()0","(0","," =

    =ffBBAT

    BB1 horiek gero eta hurbilago daude 4,baliotik.

    0, balioa BB1 horien limitea da ,eta limite horri

    honelae deritzo: ffuntzioaren aldiuneko aldaketa-

    tasax = 1abzisa puntuan$

    untu bateko alduiuneko aldaketa-tasak garrantzi

    handia du, eta matematikoki funtzioak untu horretanduen deribatuaderitzo.

    x = aabzisa puntuanffuntzioak duen deribatuaondoko limitea da:ab

    afbf

    ab

    )()(lim

    "%(a)eran adierazten da.

    +ontura zaitez, h = b-aeginda, b = ahdugula. 5ainera, b

    balioa a-rantz joaten denean h = b-abalioa zerorantz joaten

    da. Beraz, era honetan idatz dezakegu aurreko adierazena: h

    afhafaf

    h

    )()(lim)(6

    0

    +=

    'x

    'f

    x

    fxf

    x

    =

    =

    0

    lim)(65ehikuntzen notazioa erabiliz, era

    hauetan adieraz dezakegu f5(x):

  • 7/25/2019 deribatua.pdf

    7/12

    &$ adibidea

    +alkulatu funtzioaren deribatua " abzisa untuan.

    4

    )(!

    xxf =

    ,04

    !

    4

    !lim

    4

    )!(lim

    4

    !lim

    4

    ")!"(lim4

    "

    4

    )"(

    lim)"()"(

    lim)"(6

    00

    !

    0

    !

    0

    !!

    00

    ==+

    =+

    =+

    =

    =++

    =

    +

    =+

    =

    h

    h

    hh

    h

    hh

    h

    hh

    h

    h

    h

    fhff

    hhh

    hhh

    [ ]

    4)4(lim)4(

    lim4

    lim

    )"44(lim

    )"!(")!(lim

    )!()!(lim)!(6

    00

    !

    0

    !

    0

    !!

    00

    =+=+

    =+

    =

    =+++

    =+++

    =+

    =

    hh

    hh

    h

    hh

    h

    hh

    h

    h

    h

    fhff

    hhh

    hhh

    +alkulatu funtzioaren deribatua ! abzisa untuan.")( ! +=xxf

    '$ adibidea

  • 7/25/2019 deribatua.pdf

    8/12

    *kusi dugunez, [a,b]tartean ffuntzioak duen batez besteko aldaketa-tasa funtzioaren grafikoarenP=(a , f(a))

    eta 6=(b , f(b))untuetatik asatzen den zuzen ebakitzailearen malda da.

    Interpretazio eo!etrikoa

    bzisak abaliotik gero eta

    hurbilago dauden b1, b

    2, b

    *...

    balioak hartzean, P61, P6

    2,

    P6*... zuzen ebakitzaileak

    hainbat eta hurbilago daudex= a

    untutik asatzen den tzuzen

    ukitzailearekin.

    /uzen ukitzaile horren maldaP6n

    zuzen ebakitzaileen malden limitea

    izango da, alegia, f funtzioaren

    BB1en limitea7 hau da, f5(x)

    f funtzioakx = aabzisako untuan duen deribatua

    funtzioaren grafikoko (a , f(a))untuko zuzen

    ukitzailearen !aldada.

    Deribatuaren interpretazio "isikoa

    &igikari batek denboraren arabera duen

    osizioaren funtzioa kontsideratuz gero, t

    aldiuneko deribatuak higikariaren

    aldiuneko abiaduraadierazten digu.

    a bf a

    f f x

    P

    Q1

    Q2

    Q3

    b1b2b3

    Q

    t

    a bf a

    f x

    P

    Q1

    Q2

    Q3

    b1b2b3

    Q

    t

    a bf (a

    f x

    P

    Q1

    Q2

    Q3

    b1b2b3

    Q

    t

    a bf

    f(a+h)=f(b) f x

    P

    Q1

    Q3

    b1b2b3

    Q

    t

  • 7/25/2019 deribatua.pdf

    9/12

    $ adibidea

    De!a"#n f#nt&ioa+ alk#lat#

    Al'i#neko al'aketa-ta%a x=1 $#nt#an++

    x = 1 $#nt#tik $a%at&en 'en $a%at&en 'en &en

    #kit&ailearen !al'a+

    Deribat#a x = 1 $#nt#an

    i"ikari baten $o%i&ioa 'enboraren f#nt&ioan

    eran a'iera&ten ba'a,

    &enbat 'a abia'#ra t = 1 %e"+ al'i#nean3

    4

    )(!x

    xf =

    4)(

    !tt% =

    4 galderak modu berean kalkulatzen dira, eta balio bera dute:

    ,0)"()"(

    lim)"(60

    =+

    = h

    fhff

    h

    1 2 3

    1

    2

    3

    4)(

    !tt% =

    4)(

    !

    xxf =

  • 7/25/2019 deribatua.pdf

    10/12

    uzen ukitzailearen ekuazioa

    0ndokoa da zuzen baten untu-malda motako

    ekuazioa: * + * !(. + .

    )

    P(x4,

    4)untua eta !malda lortu

    behar ditugu

    7ort# 'e&a"#n f#nt&ioaren "rafikoak x = 1 ab&i%ako $#nt#an

    '#en &en #kit&ailearen ek#a&ioa+4

    )(!x

    xf =

    /alda, f5(1), lehenago kalkulatu dugu,

    aurreko adibide batean: ! = f5(1) = 4,

    Balio horiek 8 80 m(

    0) ekuazioan ordezkatuz:

    )"(,04

    "= x edo &. + * + #

    0untua1 )4

    ","(

    4

    "

    4

    ""

    !

    00 Px ===

    1 2 3

    0.25

    1

    2

    3

    r: zuzen ukitzailea

    4)(

    !x

    xf =

  • 7/25/2019 deribatua.pdf

    11/12

    1. Kalkula ezazu ondoko funtzioen deribatuaabzisako puntu hauetan:

    Ariketak

    a) f(x) = x2, x = -1 puntuan

    untuan.",

    "

    )() == xxx"b

    2. Lor ezazu funtzioaren grafikoak x = 1

    abzisako puntuan duen zuzen ukitzailearen ekuazioa.

    ."

    )(x

    x" =

  • 7/25/2019 deribatua.pdf

    12/12

    Funtzio deribatua

    f5funtzio bat kontsidera dezakegu,xabzisako untu bakoitzari ffuntzioak untu

    horretan duen deribatuaren balioa egokitzen diona.

    h

    xfhxfxfx

    h

    )()(lim)(6

    0

    +=

    &orrela definituriko funtzioari f-ren funtzio deribatuaderitzo edo, labur esanda, deribatua.

    2$ adibidea alk#lat# f(x) = x2

    f#nt&ioaren 'eribat#a

    xhxh

    hxh

    h

    hhx

    h

    xhhxx

    h

    xhx

    h

    fhxfxf

    hhh

    hhh

    !)!(lim)!(

    lim!

    lim

    )!(lim

    )(lim

    )!()(lim)(6

    00

    !

    0

    !!!

    0

    !!

    00

    =+=+

    =+

    =

    =++

    =+

    =+

    =

    untu batean kalkulatu nahi izanez gero, nahikoada funtzio deribatuanx-ren balioa ordezkatzea.

    . f(x)

    0 f 9(0) !.0 0

    -" f9(-") !.(-") -!

    ! f 9(!) !.! 4

    ... ...

    &ona hemen f(x) = x2

    eta f5(x) = 2xfuntzio

    deribatuaren grafikoak

    1 2

    1

    2

    3

    4

    f () !

    f () !