Przejdź do treści
PL - Język: Polski

Lekcja 3 z 3 · 15 min

Pochodna funkcji złożonej

Reguła łańcuchowa - jak różniczkować funkcję w funkcji i jak nie zgubić pochodnej wewnętrznej.

Reguła łańcuchowa

Funkcja złożona to funkcja w funkcji, na przykład (3x+1)5(3x + 1)^5: na zewnątrz jest potęga, w środku 3x+13x + 1. Jej pochodną liczymy tak:

(f(g(x)))′=f′(g(x))⋅g′(x)\big(f(g(x))\big)' = f'(g(x)) \cdot g'(x)

Słownie: pochodna funkcji zewnętrznej (z nietkniętym środkiem) razy pochodna funkcji wewnętrznej.

Przykład 1: potęga

Dla (3x+1)5(3x + 1)^5 funkcja zewnętrzna to u5u^5, a wewnętrzna u=3x+1u = 3x + 1:

((3x+1)5)′=5(3x+1)4⋅3=15(3x+1)4\big((3x + 1)^5\big)' = 5(3x + 1)^4 \cdot 3 = 15(3x + 1)^4

Przykład 2: sinus

(sin⁡(x2))′=cos⁡(x2)⋅2x\big(\sin(x^2)\big)' = \cos(x^2) \cdot 2x

Przykład 3: pierwiastek

(1+x2)′=121+x2⋅2x=x1+x2\left(\sqrt{1 + x^2}\right)' = \frac{1}{2\sqrt{1 + x^2}} \cdot 2x = \frac{x}{\sqrt{1 + x^2}}

Częsty błąd

Zapomnienie o pochodnej wewnętrznej. Gdyby w przykładzie 1 pominąć mnożenie przez 33, wyszłoby 5(3x+1)45(3x + 1)^4 - wynik trzy razy za mały. Dobry nawyk: po policzeniu pochodnej zewnętrznej zawsze zapytaj, co jest w środku.

Źródła

Fakty na tej stronie sprawdziliśmy w tych źródłach. Wszystkie można swobodnie wykorzystywać - mają otwartą licencję albo nie podlegają prawu autorskiemu.

  1. CKE - Wybrane wzory matematyczne na egzamin maturalny z matematyki (rozdział 16: pochodna funkcji złożonej, PDF) · dokument urzędowy
  2. Open AGH e-podręczniki - Pochodna funkcji jednej zmiennej rzeczywistej, moduł „Obliczanie pochodnej funkcji. Podstawowe wzory i twierdzenia” (twierdzenie o pochodnej funkcji złożonej: najpierw pochodna funkcji zewnętrznej, potem wstawiamy funkcję wewnętrzną) · CC BY-SA 4.0
  3. Dziennik Ustaw 2024 poz. 1019 - podstawa programowa matematyki dla liceum (twierdzenie o pochodnej funkcji złożonej, zakres rozszerzony) · dokument urzędowy
  4. CKE - Informator o egzaminie maturalnym z matematyki, poziom rozszerzony (zadanie 12: pochodna funkcji złożonej w rozwiązaniu wzorcowym, PDF) · dokument urzędowy
  5. Wikibooks - Analiza matematyczna/Rachunek różniczkowy (pochodna funkcji złożonej) · CC BY-SA 4.0
  6. Active Calculus (M. Boelkins) - 2.5 The chain rule (funkcja zewnętrzna i wewnętrzna, pochodna zewnętrznej razy pochodna wewnętrznej) · CC BY-SA 4.0