Diferenciální počet funkce jedné proměnné 6
4.4.2. Pravidla pro derivování
Z předchozích příkladů je zřejmé, že výpočet derivací funkcí podle definice je zdlouhavý i v případě jednoduchých funkcí. Proto k určení derivací v běžných úlohách užíváme následující pravidla:
Mají-li funkce f(x) a g(x) v bodě x0 derivaci, má v tomto bodě derivaci také jejich součet, rozdíl, součin a pro g(x) ≠ 0 i podíl a platí [2, 4, 6]:
• (f + g)´ = f ´+ g´, (f - g)´= f ´- g´, (7)
• (f.g)´= f ´.g + f.g´, a odtud speciálně pro g(x) = c: • (c.f)′ =c.f′, (8 a, b)
•
′
⎟⎟⎠
⎜⎜ ⎞
⎝
⎛ g
f = . 2 .
g g f g f′ − ′
. (9)
Derivace elementárních funkcí [2, 4, 6] lze odvodit na základě definice derivace a výše uvedených pravidel:
• (c)´ = c´= 0, (10)
• (xn)′ =nxn−1 pro∀x∈R, pro∀n∈R, (11)
• ( )ex ′ =ex pro∀x∈R, (12)
• (ax)′=ax lna pro∀x∈R, pro∀a∈R, a > 0, a ≠ 1, (13)
• (ln⏐x⏐)´ = 1
x pro∀x∈R, x ≠ 0, (14)
• (loga x)′= 1
x.lna pro∀x∈R, x ≠ 0, pro∀a∈R, a > 0, a ≠ 1, (15)
• (sin x)´ = cos x pro∀x∈R, (16)
• (cos x)´ = -sin x pro∀x∈R, (17)
• (tg x)´ = 1
cos2 x pro∀x∈R, x ≠ (2k+1)π/2, (18)
• (cotg x)´ = - 1
sin2 x pro∀x∈R, x ≠ kπ. (19)
Pro derivaci složené funkce platí:
Má-li funkce u = g x( ) derivaci v bodě x0 a funkce y= f u( ) derivaci v odpovídajícím bodě u0 = g(x0), pak složená funkce y= f g x( ( )) , má derivaci v bodě x0 a platí
•