וידאו · פיתול וקשר בין פונקציה לנגזרת

ו. הוכחה חשובה על פונקציה זוגית ואי זוגית

פריט מסוג וידאו עם סיכום ותרגול צמודים.

התקדמות בפריט0%
תוכן הקורס

תוכן הקורס

ניווט לפי נושאים

533 פריטים · 33 נושאים0%

סיכום שיעור

  • בשיעור זה נלמד להוכיח שנגזרת של פונקציה זוגית היא פונקציה אי זוגית, ונגזרת של פונקציה אי זוגית היא פונקציה זוגית באמצעות חוקי גזירה והנגזרת הפנימית.
  • להכיר את תכונות הזוגיות והאי זוגיות של פונקציות וגנרליות.
  • להבין כיצד נגזרת משפיעה על זוגיות פונקציות.
  • להוכיח מתמטית את תכונות הנגזרת של פונקציות זוגיות ואי זוגיות.
  • הגדרה ונתונים בסיסיים: הגדרת פונקציות זוגיות ואי זוגיות והקשר שלהם לנגזרת.
  • הוכחת זוגיות הנגזרת לפונקציה אי זוגית: הפעלת חוקי נגזרת לפונקציה אי זוגית והוכחת ניגודיות הזוגיות בנגזרת.
  • הוכחת אי זוגיות הנגזרת לפונקציה זוגית: הדגמת הדרישה להוכיח שנגזרת פונקציה זוגית היא פונקציה אי זוגית.

תרגול קצר

הוכח ש-f זוגית → f' אי זוגית

רמת קושי: קל

ממתין

נתונה פונקציה זוגית f. הוכח שהנגזרת שלה היא פונקציה אי זוגית.

פונקציותנגזרתזוגיותהוכחות

רמז: הפעל נגזרת על שני הצדדים של f(x)=f(−x) והשתמש בכלל השרשרת.

פתרון מלא

תשובה סופית: f'(−x) = −f'(x) – כלומר, הנגזרת היא פונקציה אי זוגית.

מתחילים מ-f(x)=f(−x). נגזרים משני הצדדים: f'(x) = נגזרת של f(−x). לפי כלל השרשרת: f'(x) = f'(−x) כפול נגזרת פנימית של (−x) שהיא −1. לכן f'(x) = −f'(−x), שזה מגדיר פונקציה אי זוגית.

הוכח ש-f אי זוגית → f' זוגית

רמת קושי: בינוני

ממתין

נתונה פונקציה אי זוגית f. הוכח שהנגזרת שלה היא פונקציה זוגית.

פונקציותנגזרתאי זוגיותהוכחות

רמז: החל את כלל השרשרת על f(−x) והפעל על שני הצדדים.

פתרון מלא

תשובה סופית: f'(−x) = f'(x) – כלומר, הנגזרת היא פונקציה זוגית.

מתחילים מ-f(x) = −f(−x). נגזרים משני הצדדים: f'(x) = −נגזרת של f(−x) = −f'(−x) כפול נגזרת פנימית −1. לכן f'(x) = f'(−x), כלומר הפונקציה זוגית.

דרך הפתרון

נוצר אוטומטית

הוכחה שנגזרת פונקציה זוגית היא אי זוגית

שלבים לפתרון הוכחה שימושית בגלגול פונקציות

8 תחנות5 שלבי פירוט4 בדיקות

מפת פתרון

  1. מטרה

    למצוא להוכיח ש-f'(−x) = −f'(x)

  2. נתון 1

    נתון 1

    f פונקציה זוגית כלומר f(x) = f(−x)
  3. רעיון

    הרעיון המרכזי

    לגזור את שני הצדדים בהתחשב באופרטור נגזרת ונגזרת פנימית, ולבסס את היחס בין הגזירות.

  4. נוסחה

    כתוב את ההגדרה של פונקציה זוגית f(x) = f(−x).

    f(x) = f(-x)f(x) = f(−x)
  5. משוואה

    נגזרת של f(−x) היא f'(−x) כפול נגזרת פנימית של −x שהיא −1.

    נגזרת של f(−x) היא f'(−x) כפול נגזרת פנימית של −x שהיא −1.

    Derivative of f(-x) = f'(-x) times (-1)הנגזרת של f(−x) = f'(−x) כפול (−1)(d)/(dx) f(-x) = f'(-x) * (-1)
  6. פישוט

    f'(x) = −f'(−x)

    f'(x) = −f'(−x)

    f'(x) = -f'(-x)f'(x) = −f'(−x)
  7. תוצאה

    מסיימים בתשובה

    מכיוון ש-f'(x) = −f'(−x), נגזרתו של f היא פונקציה אי זוגית.

  8. בדיקה

    בדיקה קצרה

    • זיהוי נקודת ההתחלה - פונקציה זוגית
    • הבנת חשיבות כלל השרשרת בנגזרת
    • זהירות: התעלמות מנגזרת פנימית של המשתנה (−x).

פתרון מפורט

השלבים המקוריים זמינים כאן למי שרוצה להעמיק בחישוב.

1

זיהוי נתונים

נוסחה בסיסית של פונקציה זוגית

מה עושים

כתוב את ההגדרה של פונקציה זוגית f(x) = f(−x).

למה

כדי לדעת מה התנאי ההתחלתי שעליו פועלים.

נוסחה / הצבה

f(x) = f(-x)f(x) = f(−x)

ההגדרה היא הבסיס להוכחה.

2

בחירת שיטה

הפעלת נגזרת על שני הצדדים

מה עושים

נגזר את שני הצדדים ביחס ל-x.

למה

כדי למצוא את הנגזרת ולהבין את תכונת הזוגיות שלה.

שימוש בכלל השרשרת יידרש.

3

בניית משוואה

החל כלל השרשרת בנגזרת

מה עושים

נגזרת של f(−x) היא f'(−x) כפול נגזרת פנימית של −x שהיא −1.

למה

הנגזרת של פונקציה מורכבת מחייבת שימוש בכלל השרשרת.

נוסחה / הצבה

Derivative of f(-x) = f'(-x) times (-1)הנגזרת של f(−x) = f'(−x) כפול (−1)(d)/(dx) f(-x) = f'(-x) * (-1)

שימו לב לסימן השלילי בנגזרת הפנימית.

4

פתרון

קבלת יחס בין נגזרות

מה עושים

f'(x) = −f'(−x)

למה

ניתן לכתוב את הנטייה הזוגית בנגזרת.

נוסחה / הצבה

f'(x) = -f'(-x)f'(x) = −f'(−x)

זהו תנאי לפונקציה אי זוגית.

5

תשובה

הוכחה שהנגזרת היא פונקציה אי זוגית

מה עושים

מכיוון ש-f'(x) = −f'(−x), נגזרתו של f היא פונקציה אי זוגית.

למה

לפי ההגדרה, פונקציה הסותרת סימנים ערכיים היא אי זוגית.

סיום ההוכחה.

פתרונות כלליים

  • הוכח ש-f זוגית → f' אי זוגית: מתחילים מ-f(x)=f(−x). נגזרים משני הצדדים: f'(x) = נגזרת של f(−x). לפי כלל השרשרת: f'(x) = f'(−x) כפול נגזרת פנימית של (−x) שהיא −1. לכן f'(x) = −f'(−x), שזה מגדיר פונקציה אי זוגית.
  • הוכח ש-f אי זוגית → f' זוגית: מתחילים מ-f(x) = −f(−x). נגזרים משני הצדדים: f'(x) = −נגזרת של f(−x) = −f'(−x) כפול נגזרת פנימית −1. לכן f'(x) = f'(−x), כלומר הפונקציה זוגית.
ניתן להזיז את הכפתור בגרירה או באמצעות Alt ומקשי החצים.