Eszkola

Wzory pochodnych wybranych funkcji

Przydatne kalkulatory i narzędzia

Pochodną funkcji można co prawda wyliczyć bezpośrednio z jej definicji, ale prościej korzystać z wzorów, dzięki którym nie trzeba liczyć granicy ilorazu różnicowego.
 

Tabela wzorów pochodnych wybranych funkcji

W tabeli poniżej przedstawiamy wzory pochodnych wybranych ważniejszych funkcji elementarnych. W kolumnie po lewej stronie prezentujemy wzór funkcji, z której obliczamy pochodną, w kolumnie po prawej prezentujemy pochodną z tej funkcji. Należy pamiętać, że wzory mają sens tylko dla wartości \(x\), z dziedziny danej funkcji np., obliczając pochodną funkcji \(\dfrac{1}{x}\), której wynikiem jest \(\dfrac{-1}{x^2}\),  dziedziną są wszystkie liczby rzeczywiste poza zerem \(x \in R \setminus \left \{0 \right \}\) (należy pamiętać, że nie dzielimy przez zero).
 
Wzór funkcji \(y=f(x)\) Pochodna \(f' (x)\) funkcji \(f\)
\(f(x) = a\) \((a)' = 0\)
\(f(x) = x\) \((x)' = 1\)
\(f(x) = ax + b\) \(( ax + b)' = a\)
\(f(x) = ax^2 + bx + c\) \((ax^2 + bx + c)' = 2ax + b\)
\(f(x) = x^{\alpha}\) \((x^{\alpha})' = \alpha \cdot x^{\alpha - 1}\)
\(f(x) = \sqrt{x}\) \((\sqrt{x})' = \dfrac{1}{2\sqrt{x}}\)
\(f(x) = \sqrt[n]{x}\) \((\sqrt[n]{x})' = \dfrac{1}{n \sqrt[n]{x^{n-1}}}, \: \: n \in N \setminus \left \{0, 1 \right \}\)
 
\(f(x) = \dfrac{1}{x}\) \((\dfrac{1}{x})' = \dfrac{-1}{x^2}\)
\(f(x) = \dfrac{a}{x}\) \((\dfrac{a}{x})' = \dfrac{-a}{x^2}\)
\(f(x) = sin \: x\) \(( sin \: x)' = cos \: x\)
\(f(x) =cos \: x\) \(( cos \: x)' = -sin \: x\)
\(f(x) = tg\: x\) \((tg\: x)' =\dfrac{1}{cos^2 x}\)
\(f(x) = ctg\: x\) \((ctg\: x)' = -\dfrac{1}{sin^2 x}\)
\(f(x) = a^x\) \((a^x)' = a^x \cdot ln \: a\)
\(f(x) = e^x\) \((e^x)' = e^x\)
\(f(x) = ln \: x\) \((ln \: x)' = \dfrac{1}{x}\)
\(f(x) = ln \left | x \right | \) \((ln \left | x \right |)' = \dfrac{1}{x}\)
\(f(x) = log_a x\) \((log_a x)' = \dfrac{1}{x \: ln a}\)
\(f(x) = arc \: sin \: x\) \((arc \: sin \: x)' = \dfrac{1}{\sqrt{1 - x^2}}\)
\(f(x) = arc \: cos \: x\) \((arc \: cos\: x)' = \dfrac{-1}{\sqrt{1 - x^2}}\)
\(f(x) = arc \: tg \: x\) \((arc \: tg \: x)' = \dfrac{1}{1 + x^2}\)
\(f(x) = arc \: ctg \: x\) \((arc \: ctg \: x)' = \dfrac{-1}{1 + x^2}\)
   

Co to jest pochodna funkcji?

Pochodną funkcji można nazwać miarę szybkości funkcji, czyli tempa zmian jej wartości względem zmian jej argumentów. Inaczej opisuje ona tempo zmian funkcji w danym punkcie. Można też powiedzieć, że to nachylenie prostej stycznej do wykresu funkcji w danym konkretnym punkcie. Jeżeli funkcja f ma pochodną w każdym punkcie pewnego zbioru, to ma w tym zbiorze funkcję pochodną. To definicje ogólne, bowiem istnieje wiele różnych funkcji, dokładne definicje przypisane są już danym kontekstom. Funkcję oznaczamy f (x), a jej pochodną f' (x), co upowszechnił Lagrange, aczkolwiek można się czasem spotkać z innymi oznaczeniami, które promował Gottfried Wilhelm Leibniz (df (x)/dx) czy Augustin Louis Cauchy (Df (x) ). Wspomniany powyżej iloraz różnicowy to jedno z ważniejszych pojęć w tej dziedzinie – jest to wielkość, która opisuje przyrost wartości funkcji względem przyrostu argumentów w określonym przedziale. Pamiętać trzeba też, że w sytuacji, gdy nie istnieje styczna do wykresu funkcji w punkcie x0, to nie istnieje także pochodna danej funkcji w tymże punkcie.

Za naukowca, który położyć podwaliny pod teorie związane z funkcjami pochodnymi uważa się Pierre'a de Fermata, który odkrył metodę znajdowania minimów i maksimów funkcji algebraicznej, ale za autorów współczesnego opracowania tego tematu już Isaaca Barrowa i Isaaca Newtona. Żyjący w XVII wieku Barrow – na równi zajmował się teologią i matematyką – był nauczycielem samego Isaaca Newtona (który zresztą potem przejął po swym nauczycielu stanowisko niezwykle prestiżowej katedry matematyki Lucasa). Barrow był niezwykle barwną postacią, choć niski i szczupły, od dziecka miał duszę wojownika, sprawiał kłopoty w większości szkół, do których uczęszczał, ale i potrafił w pojedynkę uratować statek przed atakiem piratów, kiedy to wracał z Turcji (wiele podróżował, głównie w celach poszerzenia wiedzy). Niechlujnie ubrany, nierozstający się z tytoniem (i nadużywający opium, co prawdopodobnie skróciło mu znacznie życie), słynął jednak z dowcipu i elokwencji, dzięki czemu był ulubieńcem królewskiego dworu. W świecie matematyki zasłynął jako pionier w rozwoju badań nad rachunkiem nieskończenie małym, a także autor dowodu podstawowego twierdzenia rachunku różniczkowego i całkowego.

n \in N \setminus \left \{0, 1 \right \}\)
\(x \in R \setminus \left \{0 \right \}\)

Opinie - Wzory pochodnych wybranych funkcji

  • O Ola 28.01.2023

    Pochodna funkcji f(x)=ax+b/x+1