Odvod implicitne funkcije

Odvod implicitne funkcije

Avtor: E-um (vsebinsko), Skupina NAUK (tehnično)

V tem poglavju se boš naučil odvajanja implicitno podane funkcije. Ogledal si boš tudi odvod implicitno podanih stožnic.

Ponovi

Ponovi pravila za računanje odvodov (vsota, razlika, produkt, kvocient). Poveži!



Preveri

Pravilno

Napačno

Še enkrat poskusi.

Odvod sestavljene funkcije

Odvod sestavljene funkcije boš potreboval, ko boš odvajal implicitno podano funkcijo. Preveri kateri izraz predstavlja odvod sestavljene funkcije:


Pravilno

Napačno

Zapis funkcije

Namesto zapisa včasih pišemo kar , lahko pa bi tudi . Tako smo naredili tudi v prvem letniku pri linearni funkciji. Poveži!


Eksplicitno podana funcija
Eksplicitno podana funcija
Implicitno podana funcija


Preveri

Pravilno

Napačno

Še enkrat poskusi.

Implicitno podana funkcija


 
Funkcija je podana implicitno, kadar je njen zapis enak . V tem primeru odvisna spremenljivka oziroma ni izražena z neodvisno spremenljivko .


PRIMER

Pri odvajanju naslednje funkcijo najbrž ne boš imel kaj veliko težav. Odvod le te je enak . Pa poglej na funkcijo kot na enačbo in jo poskušaj odvajati. Seveda je enačbo potrebno odvajati na levi in na desni. Na levi strani dobiš , na desni pa . To bi šlo tudi, če bi namesto pisali , in bi se pri tem zavedali, da je odvisen od spremenljivke .

Implicitno podana funkcija

Odvajajmo krivuljo .


Krivulja je podana implicitno, zato jo bo potrebno tudi tako odvajati. Na desni strani ne bo nobenih problemov, na levi pa imamo izraz . Če malo drugače zapišemo ta izraz je to potem enako . Ta funckija je sestavljena in jo bomo tako tudi odvajali. Odvod je enak . Ponavadi namesto pišemo kar . Torej je . Naš odvod krivulje je potem enak . Iz tega zapisa lahko izrazimo odvod, ki je enak .


Kot si opazil si odvod izrazil z in (neodvisno in odvisno spremenljivko), kar je drugače, kot pri odvodu eksplicitne funkcije.

Primer

Odvajaj enačbo krožnice z enačbo .


Pravilno

Napačno

Poskusi še enkrat.

Poglej še tole

Kako bi odvajali krivuljo ?


S prvim členom ne bo nobenih težav, medtem ko je pri drugem členu potrebno upoštevati pravilo produkta dveh funkcij. Poglej:


Od tod lahko izrazimo odvod .

Preveri svoje znanje

1. Če odavajam , dobim .


2. Odvod je enak .


3. Odvod je enak .


Preveri

Pravilno

Rešitev

Samo druga trditev je napačna.

Napačno

Pravilno si ugotovil pravilnost od 3 trditev. Poskusi še enkrat.

Še nekaj vaje

Odvajaj in izrazi odvod:

1.

2.

3.


Preveri

Pravilno

Rešitev

1.


2.


3.

Napačno

Pravilno si ugotovil odvode od 3 implicitno podanih funkcij. Poskusi še enkrat.

Poišči tangento

Na naslednji sliki si lahko ogledaš krivuljo z enačbo . Točka je premična, ogldaš si lahko tudi tangento in njeno enačbo.


Aplikacija RiŠ se ni mogla zagnati. Prosim preverite, ali imate v brskalniku namescen program Java 1.4.2 (ali novejsi) (Kliknite tu za namestitev Jave)

Riš datoteka

Poišči tangento

S pomočjo prejšnje slike določi tangento s dotikališčem . Določi enačbo tangente.


Dotikališče:


Enačba tangente se glasi


Preveri


Razmisli, kaj se zgodi s tangento, ko se z približujemo izhodišču. Najprej sam preveri na prejšnji sliki, šele nato poglej odgovor.


Odgovor

Pravilno

Napačno

Narobe si izračunal enačbo tangente, dotikališče je pravilno.

Napačno

Poskusi še enkrat.

Rešitev

Dotikališče: .
Enačba tangente se glasi .

Napačno

Narobe si izračunal dotikališče, enačba tangente je pravilna.

Ko se s točko približujemo k izhodišču, postaja tangenta vedno bolj navpična. V izhodišču je kar enaka osi . ki pa nima eksplicitne oblike enačbe ().

Vprašanji

Imejmo dve krivulji, ki sta podani na različna načina (eksplicitno in implicitno). Dana je tudi abscisa dotikališča . Potrebno je izračunati smerni količnik tangente na krivuljo v dotikališču.
Kaj vse potrebuješ, da določiš smerni količnik tangente eksplicitno podane krivulje?
Kaj vse potrebuješ, da določiš smerni količnik tangente implicitno podane krivulje? Poveži!


Količnik tangente eksplicitno podane krivulje
Količnik tangente implicitno podane krivulje
Odvod eksplicitno podane funkcije
Odvod izračunan v dotikališču, kjer potrebujem samo absciso dotikališča
Odvod implicitno podane funkcije
Izračunana ordinata dotikališča
Izračunan odvod v dotikališču, kjer potrebujem obe koordinati


Preveri

Pravilno

Napačno

Še enkrat poskusi.

Rešitev

Količnik tangente eksplicitno podane krivulje:

  • Odvod eksplicitno podane funkcije
  • Odvod izračunan v dotikališču, kjer potrebujem samo absciso dotikališča


Količnik tangente implicitno podane krivulje:

  • Odvod implicitno podane funkcije
  • Izračunana ordinata dotikališča
  • Izračunan odvod v dotikališču, kjer potrebujem obe koordinati

Primer

Določi tangento krivulje v dotikališču .


Enačba tangente se glasi


Preveri

Pravilno

Utemeljitev:
Najprej določiš absciso točke in dobiš . Nato krivuljo implicitno odvajaš in dobiš . Zdaj imaš dve možnosti, ker iščeš tangento. Lahko izpostaviš , lahko pa vstaviš točko in dobil poenostavljen izraz. To zadnje je še posebej priporočljivo, kadar je ena izmed koordinat enaka . Dobiš , kjer je odvod izračunan v dotikališču in nam pove, da je to smerni količnik tangente, torej . Enačba tangente je potem enaka .

Napačno

Še enkrat poskusi.

Rešitev

Najprej določiš absciso točke in dobiš . Nato krivuljo implicitno odvajaš in dobiš . Zdaj imaš dve možnosti, ker iščeš tangento. Lahko izpostaviš , lahko pa vstaviš točko in dobil poenostavljen izraz. To zadnje je še posebej priporočljivo, kadar je ena izmed koordinat enaka . Dobiš , kjer je odvod izračunan v dotikališču in nam pove, da je to smerni količnik tangente, torej . Enačba tangente je potem enaka .

Dodatne naloge 1

Izračunaj odvode naslednjih implicitno podanih funkcij:

a)

b)

c)

d)


Preveri

Pravilno

Napačno

Pravilno si izračunal odvode od 4 podanih funkcij.

Rešitev

a)


b)


c)


d)

Dodatne naloge 2

Na krivuljo v točkah položi tangenti. Pod kakšnim kotom se sekata tangenti?


Tangenti se sekata pod kotom


Preveri

Pravilno

Napačno

Še enkrat poskusi.

Rešitev

,
,
, ,

.

0%
0%