Inledning till derivatan
Funktionen
y
=
f
(
x
)
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaamyEaiabg2da9iaadAgacaGGOaGaamiEaiaacMcaaaa@3B39@
är given.
Definition: Om
grafen till
y
=
f
(
x
)
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaamyEaiabg2da9iaadAgacaGGOaGaamiEaiaacMcaaaa@3B39@
har entydigt bestämd lutning, k, i punkten
(
a
,
f
(
a
)
)
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaWaaeWaaeaacaWGHbGaaiilaiaadAgacaGGOaGaamyyaiaacMcaaiaawIcacaGLPaaaaaa@3C3D@
säger man att funktionen f är deriverbar i x = a och att derivatans värde i x = a är k.
Derivatans värde i x = a betecknas ofta med
f
′
(
a
)
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGabmOzayaafaGaaiikaiaadggacaGGPaaaaa@392A@
,
vilket utläses ”f prim a”.
Exempel på en
funktion, som är deriverbar i x = a
Funktionen
y
=
f
(
x
)
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaamyEaiabg2da9iaadAgacaGGOaGaamiEaiaacMcaaaa@3B39@
har denna graf.
I nedanstående figur har vi zoomat in ”oändligt” mycket mot
punkten
(
a
,
f
(
a
)
)
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaWaaeWaaeaacaWGHbGaaiilaiaadAgacaGGOaGaamyyaiaacMcaaiaawIcacaGLPaaaaaa@3C3D@
.
Grafen tycks vara en rät linje i närheten av punkten
(
a
,
f
(
a
)
)
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaWaaeWaaeaacaWGHbGaaiilaiaadAgacaGGOaGaamyyaiaacMcaaiaawIcacaGLPaaaaaa@3C3D@
.
Räta linjer har en bestämd lutning. Vi ser därför att grafen har en bestämd
lutning i punkten
(
a
,
f
(
a
)
)
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaWaaeWaaeaacaWGHbGaaiilaiaadAgacaGGOaGaamyyaiaacMcaaiaawIcacaGLPaaaaaa@3C3D@
.
Denna lutning kallas i enlighet vad vi har sagt ovan
f
′
(
a
)
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGabmOzayaafaGaaiikaiaadggacaGGPaaaaa@392A@
.
För att förstå situationen är det lämpligt att föreställa sig att man färdas i
ett rymdskepp mot jorden. Innan man kommit nära jorden ser jorden ut som ett
klot liksom vår graf är böjd när vi tittar på den på avstånd, som i den övre
figuren. När rymdskeppet sedan lyckligt har landat på ett flygfält är man på en
fullständigt platt yta, liksom vår graf ser ut som en rät linje när vi kommit mycket
nära den. På samma sätt som jorden är ett klot men tycks var platt då man är
nära den, åtminstone om man är på ett flygfält, är vår graf böjd men tycks vara
en rät linje när man kommer mycket nära.
Exempel på en
funktion, som inte är deriverbar i x = a
y
=
f
(
x
)
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaamyEaiabg2da9iaadAgacaGGOaGaamiEaiaacMcaaaa@3B39@
är nu en funktion, som har denna graf.
Man inser att funktionens graf ändrar riktning mycket abrupt
i punkten
(
a
,
f
(
a
)
)
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaWaaeWaaeaacaWGHbGaaiilaiaadAgacaGGOaGaamyyaiaacMcaaiaawIcacaGLPaaaaaa@3C3D@
.
Grafen har uppenbarligen ingen bestämd lutning i punkten
(
a
,
f
(
a
)
)
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaWaaeWaaeaacaWGHbGaaiilaiaadAgacaGGOaGaamyyaiaacMcaaiaawIcacaGLPaaaaaa@3C3D@
. Funktionen f är därför inte deriverbar i x = a. Man säger att derivatan inte
existerar i x = a.
Hur beräknar man
derivatans värde i en punkt?
Ovanstående resonemang om att zooma in ”oändligt” mycket är
fruktbart att tänka på men är ganska oklart. Det är omöjligt att utföra i
praktiken. Vi skall nu se hur man faktiskt kan avgöra om grafen till en
funktion har en bestämd lutning i en viss punkt, d.v.s. om funktionen är
deriverbar i punkten. Vi skall också se hur man, om funktionen har en bestämd
lutning i punkten, kan beräkna denna lutning.
Vi tänker oss funktionen
y
=
f
(
x
)
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaamyEaiabg2da9iaadAgacaGGOaGaamiEaiaacMcaaaa@3B39@
och en punkt
(
a
,
f
(
a
)
)
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaWaaeWaaeaacaWGHbGaaiilaiaadAgacaGGOaGaamyyaiaacMcaaiaawIcacaGLPaaaaaa@3C3D@
,
som ligger på grafen till
y
=
f
(
x
)
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaamyEaiabg2da9iaadAgacaGGOaGaamiEaiaacMcaaaa@3B39@
.
Om
h
≠
0
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaamiAaiabgcMi5kaaicdaaaa@3962@
är
(
a
+
h
,
f
(
a
+
h
)
)
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaWaaeWaaeaacaWGHbGaey4kaSIaamiAaiaacYcacaWGMbGaaiikaiaadggacqGHRaWkcaWGObGaaiykaaGaayjkaiaawMcaaaaa@3FDB@
en annan punkt på grafen till
y
=
f
(
x
)
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaamyEaiabg2da9iaadAgacaGGOaGaamiEaiaacMcaaaa@3B39@
.
Den räta linje, som går genom punkterna
(
a
,
f
(
a
)
)
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaWaaeWaaeaacaWGHbGaaiilaiaadAgacaGGOaGaamyyaiaacMcaaiaawIcacaGLPaaaaaa@3C3D@
och
(
a
+
h
,
f
(
a
+
h
)
)
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaWaaeWaaeaacaWGHbGaey4kaSIaamiAaiaacYcacaWGMbGaaiikaiaadggacqGHRaWkcaWGObGaaiykaaGaayjkaiaawMcaaaaa@3FDB@
är en s.k. sekant till grafen.
Om vi tänker oss att värdet av h börjar närma sig 0 så kan vi lätt föreställa oss att punkten
(
a
+
h
,
f
(
a
+
h
)
)
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaWaaeWaaeaacaWGHbGaey4kaSIaamiAaiaacYcacaWGMbGaaiikaiaadggacqGHRaWkcaWGObGaaiykaaGaayjkaiaawMcaaaaa@3FDB@
börjar glida längs grafen mot punkten
(
a
,
f
(
a
)
)
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaWaaeWaaeaacaWGHbGaaiilaiaadAgacaGGOaGaamyyaiaacMcaaiaawIcacaGLPaaaaaa@3C3D@
och att sekanten vrider sig runt punkten
(
a
,
f
(
a
)
)
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaWaaeWaaeaacaWGHbGaaiilaiaadAgacaGGOaGaamyyaiaacMcaaiaawIcacaGLPaaaaaa@3C3D@
.
Vi kan se händelseförloppet i denna film. Ju mindre värdet av h blir desto närmare kommer den rörliga
punkten
(
a
+
h
,
f
(
a
+
h
)
)
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaWaaeWaaeaacaWGHbGaey4kaSIaamiAaiaacYcacaWGMbGaaiikaiaadggacqGHRaWkcaWGObGaaiykaaGaayjkaiaawMcaaaaa@3FDB@
punkten
(
a
,
f
(
a
)
)
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaWaaeWaaeaacaWGHbGaaiilaiaadAgacaGGOaGaamyyaiaacMcaaiaawIcacaGLPaaaaaa@3C3D@
.
Om den rörliga sekantens lutning,
f
(
a
+
h
)
−
f
(
a
)
h
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaWaaSaaaeaacaWGMbGaaiikaiaadggacqGHRaWkcaWGObGaaiykaiabgkHiTiaadAgacaGGOaGaamyyaiaacMcaaeaacaWGObaaaaaa@4001@
,
obegränsat närmar sig ett bestämt värde så anses detta värde vara grafens
lutning i punkten.
Exempel på en
graf som har en bestämd lutning i en punkt
Låt
f
(
x
)
=
x
2
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaamOzaiaacIcacaWG4bGaaiykaiabg2da9iaadIhadaahaaWcbeqaaiaaikdaaaaaaa@3C21@
.
Punkten (1, 1) ligger på denna funktions graf. Om
h
≠
0
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaamiAaiabgcMi5kaaicdaaaa@3962@
är
(
1
+
h
,
f
(
1
+
h
)
)
=
(
1
+
h
,
(
1
+
h
)
2
)
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaWaaeWaaeaacaaIXaGaey4kaSIaamiAaiaacYcacaWGMbGaaiikaiaaigdacqGHRaWkcaWGObGaaiykaaGaayjkaiaawMcaaiabg2da9maabmaabaGaaGymaiabgUcaRiaadIgacaGGSaGaaiikaiaaigdacqGHRaWkcaWGObGaaiykamaaCaaaleqabaGaaGOmaaaaaOGaayjkaiaawMcaaaaa@4A24@
en annan punkt på grafen till
y
=
f
(
x
)
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaamyEaiabg2da9iaadAgacaGGOaGaamiEaiaacMcaaaa@3B39@
.
Sekanten genom dessa punkter har lutningen
(
1
+
h
)
2
−
1
h
=
1
+
2
h
+
h
2
−
1
h
=
2
+
h
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaWaaSaaaeaacaGGOaGaaGymaiabgUcaRiaadIgacaGGPaWaaWbaaSqabeaacaaIYaaaaOGaeyOeI0IaaGymaaqaaiaadIgaaaGaeyypa0ZaaSaaaeaacaaIXaGaey4kaSIaaGOmaiaadIgacqGHRaWkcaWGObWaaWbaaSqabeaacaaIYaaaaOGaeyOeI0IaaGymaaqaaiaadIgaaaGaeyypa0JaaGOmaiabgUcaRiaadIgaaaa@4AB3@
.
Om värdet av h obegränsat närmar sig
0 kommer sekantens lutning, 2 + h,
att obegränsat närma sig värdet 2. Man brukar skriva så här:
f
(
1
+
h
)
−
f
(
1
)
h
=
2
+
h
→
2
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaWaaSaaaeaacaWGMbGaaiikaiaaigdacqGHRaWkcaWGObGaaiykaiabgkHiTiaadAgacaGGOaGaaGymaiaacMcaaeaacaWGObaaaiabg2da9iaaikdacqGHRaWkcaWGObGaeyOKH4QaaGOmaaaa@45E5@
då
h
→
0
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaamiAaiabgkziUkaaicdaaaa@3988@
.
→
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaeyOKH4kaaa@37E1@
utläses ”går emot”. Sammanfattningsvis har vi
kommit fram till att grafen till
f
(
x
)
=
x
2
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaamOzaiaacIcacaWG4bGaaiykaiabg2da9iaadIhadaahaaWcbeqaaiaaikdaaaaaaa@3C21@
har lutningen 2 i punkten (1, 1).
Att grafens lutning i punkten (1, 1) är 2 innebär att
derivatans värde punkten är 2 eller
f
′
(
1
)
=
2
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGabmOzayaafaGaaiikaiaaigdacaGGPaGaeyypa0JaaGOmaaaa@3AC1@
.
Exempel på en
graf som har en bestämd lutning i varje punkt på grafen
Vi låter återigen
f
(
x
)
=
x
2
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaamOzaiaacIcacaWG4bGaaiykaiabg2da9iaadIhadaahaaWcbeqaaiaaikdaaaaaaa@3C21@
.
(
a
,
a
2
)
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaWaaeWaaeaacaWGHbGaaiilaiaadggadaahaaWcbeqaaiaaikdaaaaakiaawIcacaGLPaaaaaa@3AEC@
är en punkt på denna funktions graf. Vi skall
nu bestämma grafens lutning i denna punkt. Eftersom a kan anta alla värden, kommer vi om vi lyckas med vår föresats,
att bestämma grafens lutning i alla punkter på grafen. Vi kommer att lyckas om
vi gör som i föregående exempel med den skillnaden att varje förekomst av 1 ersätts
med a.
Sekanten genom punkterna
(
a
,
a
2
)
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaWaaeWaaeaacaWGHbGaaiilaiaadggadaahaaWcbeqaaiaaikdaaaaakiaawIcacaGLPaaaaaa@3AEC@
har lutningen
f
(
a
+
h
)
−
f
(
a
)
h
=
(
a
+
h
)
2
−
a
2
h
=
a
2
+
2
a
h
+
h
2
−
a
2
h
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaWaaSaaaeaacaWGMbGaaiikaiaadggacqGHRaWkcaWGObGaaiykaiabgkHiTiaadAgacaGGOaGaamyyaiaacMcaaeaacaWGObaaaiabg2da9maalaaabaGaaiikaiaadggacqGHRaWkcaWGObGaaiykamaaCaaaleqabaGaaGOmaaaakiabgkHiTiaadggadaahaaWcbeqaaiaaikdaaaaakeaacaWGObaaaiabg2da9maalaaabaWaaqIbaeaacaWGHbWaaWbaaSqabeaacaaIYaaaaaaakiabgUcaRiaaikdacaWGHbGaamiAaiabgUcaRiaadIgadaahaaWcbeqaaiaaikdaaaGccqGHsisldaajgaqaaiaadggadaahaaWcbeqaaiaaikdaaaaaaaGcbaGaamiAaaaaaaa@56FB@
=
2
a
h
+
h
2
h
=
h
(
2
a
+
h
)
h
=
2
a
+
h
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaWaaSaaaeaacaaIYaGaamyyaiaadIgacqGHRaWkcaWGObWaaWbaaSqabeaacaaIYaaaaaGcbaGaamiAaaaacqGH9aqpdaWcaaqaamaaKyaabaGaamiAaaaacaGGOaGaaGOmaiaadggacqGHRaWkcaWGObGaaiykaaqaamaaKyaabaGaamiAaaaaaaGaeyypa0JaaGOmaiaadggacqGHRaWkcaWGObaaaa@48CF@
.
Vi ser nu att
f
(
a
+
h
)
−
f
(
a
)
h
→
2
a
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaWaaSaaaeaacaWGMbGaaiikaiaadggacqGHRaWkcaWGObGaaiykaiabgkHiTiaadAgacaGGOaGaamyyaiaacMcaaeaacaWGObaaaiabgkziUkaaikdacaWGHbaaaa@4390@
då
h
→
0
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaamiAaiabgkziUkaaicdaaaa@3988@
.
Alltså har grafen lutningen 2a i punkten
(
a
,
a
2
)
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaWaaeWaaeaacaWGHbGaaiilaiaadggadaahaaWcbeqaaiaaikdaaaaakiaawIcacaGLPaaaaaa@3AEC@
vilket är samma sak som att säga att
f
′
(
a
)
=
2
a
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGabmOzayaafaGaaiikaiaadggacaGGPaGaeyypa0JaaGOmaiaadggaaaa@3BD2@
.
Sammanfattningsvis har vi kommit fram till att grafen till
funktionen
f
(
x
)
=
x
2
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaamOzaiaacIcacaWG4bGaaiykaiabg2da9iaadIhadaahaaWcbeqaaiaaikdaaaaaaa@3C21@
i varje punkt på grafen har en lutning som är
2 gånger punktens x-koordinat.
Den linje, som går genom punkten
(
a
,
a
2
)
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaWaaeWaaeaacaWGHbGaaiilaiaadggadaahaaWcbeqaaiaaikdaaaaakiaawIcacaGLPaaaaaa@3AEC@
och som har samma lutning som grafen har i
denna punkt kallas grafens tangent i
punkten
(
a
,
a
2
)
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaWaaeWaaeaacaWGHbGaaiilaiaadggadaahaaWcbeqaaiaaikdaaaaakiaawIcacaGLPaaaaaa@3AEC@
. Jämför slutscenen i filmen.
Obs1
I filmen är ju handlingen att en sekant vrider sig och till
sist blir en tangent. Detta händelseförlopp bör man tänka på varje gång man
ser, skriver eller tänker på att
f
(
a
+
h
)
−
f
(
a
)
h
→
f
′
(
a
)
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaWaaSaaaeaacaWGMbGaaiikaiaadggacqGHRaWkcaWGObGaaiykaiabgkHiTiaadAgacaGGOaGaamyyaiaacMcaaeaacaWGObaaaiabgkziUkqadAgagaqbaiaacIcacaWGHbGaaiykaaaa@4524@
då
h
→
0
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaamiAaiabgkziUkaaicdaaaa@3988@
.
Obs2
Eftersom
f
(
a
+
h
)
−
f
(
a
)
h
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaWaaSaaaeaacaWGMbGaaiikaiaadggacqGHRaWkcaWGObGaaiykaiabgkHiTiaadAgacaGGOaGaamyyaiaacMcaaeaacaWGObaaaaaa@4001@
är lutningen av en sekant och
f
′
(
a
)
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGabmOzayaafaGaaiikaiaadggacaGGPaaaaa@392A@
är lutningen av en tangent kan man skriva
k
s
e
k
a
n
t
→
k
tan
g
e
n
t
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaam4AamaaBaaaleaacaWGZbGaamyzaiaadUgacaWGHbGaamOBaiaadshaaeqaaOGaeyOKH4Qaam4AamaaBaaaleaaciGG0bGaaiyyaiaac6gacaWGNbGaamyzaiaad6gacaWG0baabeaaaaa@465A@
då
h
→
0
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaamiAaiabgkziUkaaicdaaaa@3988@
.
Obs3
Om
f
(
a
+
h
)
−
f
(
a
)
h
→
f
′
(
a
)
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaWaaSaaaeaacaWGMbGaaiikaiaadggacqGHRaWkcaWGObGaaiykaiabgkHiTiaadAgacaGGOaGaamyyaiaacMcaaeaacaWGObaaaiabgkziUkqadAgagaqbaiaacIcacaWGHbGaaiykaaaa@4524@
då
h
→
0
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaamiAaiabgkziUkaaicdaaaa@3988@
säger man även att gränsvärdet av
f
(
a
+
h
)
−
f
(
a
)
h
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaWaaSaaaeaacaWGMbGaaiikaiaadggacqGHRaWkcaWGObGaaiykaiabgkHiTiaadAgacaGGOaGaamyyaiaacMcaaeaacaWGObaaaaaa@4001@
då
h
→
0
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaamiAaiabgkziUkaaicdaaaa@3988@
är
f
′
(
a
)
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGabmOzayaafaGaaiikaiaadggacaGGPaaaaa@392A@
.
Ett kortare skrivsätt för detta är
lim
h
→
0
f
(
a
+
h
)
−
f
(
a
)
h
=
f
′
(
a
)
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaWaaCbeaeaaciGGSbGaaiyAaiaac2gaaSqaaiaadIgacqGHsgIRcaaIWaaabeaakmaalaaabaGaamOzaiaacIcacaWGHbGaey4kaSIaamiAaiaacMcacqGHsislcaWGMbGaaiikaiaadggacaGGPaaabaGaamiAaaaacqGH9aqpceWGMbGbauaacaGGOaGaamyyaiaacMcaaaa@4AE4@
. lim kommer från latinets limes, vilket betyder gräns. Limes var
ett mycket känt begrepp i romarriket. Limes var beteckningen för det romerska
imperiets gräns, utanför vilken barbarerna bodde.
Några definitioner
En av matematikens uppgifter är att göra livet enkelt och
njutbart för människan. Det åstadkoms ofta med korta koncisa definitioner. Allt
vad som skrivits ovan om sekanter som vrider sig, tangenter, lutningen av en
graf i en punkt på grafen m.m. är viktiga saker. Men när man tänkt på och
försökt förstå allt detta kan man bli förvirrad. För att råda bot på det kan
man göra vissa korta definitioner.
y
=
f
(
x
)
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaamyEaiabg2da9iaadAgacaGGOaGaamiEaiaacMcaaaa@3B39@
är en funktion. x och y är reella tal.
Definition av derivata
Om
f
(
a
+
h
)
−
f
(
a
)
h
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaWaaSaaaeaacaWGMbGaaiikaiaadggacqGHRaWkcaWGObGaaiykaiabgkHiTiaadAgacaGGOaGaamyyaiaacMcaaeaacaWGObaaaaaa@4001@
obegränsat närmar sig ett visst bestämt tal
säger vi att gränsvärdet
lim
h
→
0
f
(
a
+
h
)
−
f
(
a
)
h
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaWaaCbeaeaaciGGSbGaaiyAaiaac2gaaSqaaiaadIgacqGHsgIRcaaIWaaabeaakmaalaaabaGaamOzaiaacIcacaWGHbGaey4kaSIaamiAaiaacMcacqGHsislcaWGMbGaaiikaiaadggacaGGPaaabaGaamiAaaaaaaa@46A8@
existerar.
Om
lim
h
→
0
f
(
a
+
h
)
−
f
(
a
)
h
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaWaaCbeaeaaciGGSbGaaiyAaiaac2gaaSqaaiaadIgacqGHsgIRcaaIWaaabeaakmaalaaabaGaamOzaiaacIcacaWGHbGaey4kaSIaamiAaiaacMcacqGHsislcaWGMbGaaiikaiaadggacaGGPaaabaGaamiAaaaaaaa@46A8@
existerar säger vi att f är deriverbar i x = a . Gränsvärdet betecknas
f
′
(
a
)
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGabmOzayaafaGaaiikaiaadggacaGGPaaaaa@392A@
.
f
′
(
a
)
=
lim
h
→
0
f
(
a
+
h
)
−
f
(
a
)
h
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGabmOzayaafaGaaiikaiaadggacaGGPaGaeyypa0ZaaCbeaeaaciGGSbGaaiyAaiaac2gaaSqaaiaadIgacqGHsgIRcaaIWaaabeaakmaalaaabaGaamOzaiaacIcacaWGHbGaey4kaSIaamiAaiaacMcacqGHsislcaWGMbGaaiikaiaadggacaGGPaaabaGaamiAaaaaaaa@4AE4@
.
Definition av tangent till grafen till en funktion i en punkt
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcaa@35F3@
Om f är deriverbar
i x = a har grafen till
y
=
f
(
x
)
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaamyEaiabg2da9iaadAgacaGGOaGaamiEaiaacMcaaaa@3B39@
en tangent i punkten
(
a
,
f
(
a
)
)
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaWaaeWaaeaacaWGHbGaaiilaiaadAgacaGGOaGaamyyaiaacMcaaiaawIcacaGLPaaaaaa@3C3D@
,
nämligen den räta linje, som har ekvationen
y
=
f
′
(
a
)
(
x
−
a
)
+
f
(
a
)
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaamyEaiabg2da9iqadAgagaqbaiaacIcacaWGHbGaaiykaiaacIcacaWG4bGaeyOeI0IaamyyaiaacMcacqGHRaWkcaWGMbGaaiikaiaadggacaGGPaaaaa@4363@
.
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcaa@35F3@
Definition av lutningen av en graf till en funktion i en punkt
Om f är deriverbar
i x = a har grafen till funktionen
y
=
f
(
x
)
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaamyEaiabg2da9iaadAgacaGGOaGaamiEaiaacMcaaaa@3B39@
lutningen
f
′
(
a
)
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGabmOzayaafaGaaiikaiaadggacaGGPaaaaa@392A@
i punkten
(
a
,
f
(
a
)
)
MathType@MTEF@5@5@+=feaagyart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaWaaeWaaeaacaWGHbGaaiilaiaadAgacaGGOaGaamyyaiaacMcaaiaawIcacaGLPaaaaaa@3C3D@
.