MT Math Tools

Kalkulator pochodnych

Oblicz symbolicznie pochodną f(x) aż do trzeciego rzędu, uprość wynik, oblicz jego wartość w punkcie i narysuj wykres f oraz jej pochodnej. Bezpłatnie i w całości w Twojej przeglądarce.

🔒 Działa całkowicie w Twojej przeglądarce — nic nie jest przesyłane

Use ^ for powers and functions like sin, cos, tan, exp, log, sqrt. Example: 3x^2 + exp(2x)

f original function   derivative selected-order derivative

Advertisement

Co mówi pochodna

Pochodna funkcji mierzy, jak szybko zmienia się jej wartość, gdy zmienia się argument. Geometrycznie wartość f′(x) w danym punkcie to nachylenie stycznej do wykresu w tym punkcie; fizycznie jest to tempo zmian, na przykład prędkość jako pochodna położenia. Ten kalkulator wyznacza pochodną symbolicznie, czyli zwraca wzór, a nie przybliżenie liczbowe. Wpisz funkcję, taką jak x^3 * sin(x), wybierz zmienną i rząd, a narzędzie zastosuje reguły różniczkowania sumy, iloczynu, ilorazu i funkcji złożonej, a następnie uprości wynik, aby łatwo było go odczytać.

Pochodne wyższych rzędów otrzymuje się przez wielokrotne różniczkowanie. Druga pochodna f″ opisuje krzywiznę: tam, gdzie jest dodatnia, wykres wygina się ku górze, a tam, gdzie jest ujemna, wygina się ku dołowi. Trzecia pochodna f‴ mierzy, jak zmienia się sama krzywizna. Wybierz rząd 1, 2 lub 3, a narzędzie wypisze każdą pośrednią pochodną, dzięki czemu sprawdzisz każdy krok zadania domowego lub wyprowadzenia.

Obliczanie wartości i wykres

Wpisz wartość w polu obliczania, aby wyznaczyć pochodną w konkretnym punkcie. Akceptowane są stałe, takie jak pi i e, więc wpis w rodzaju pi/2 zadziała. Przy rzędzie 1 wynikiem jest nachylenie pierwotnej krzywej, co przydaje się do wyznaczania stycznych, sprawdzania punktów krytycznych, w których pochodna jest równa zeru, lub potwierdzania, gdzie funkcja rośnie. Jeśli pochodna nie istnieje w wybranym punkcie, na przykład dla pierwiastka kwadratowego w zerze, narzędzie poinformuje o tym, zamiast zwracać mylącą liczbę.

Na płótnie rysowane są funkcja pierwotna i wybrana pochodna w zakresie, który wybierzesz. Oglądanie obu krzywych razem buduje intuicję: maksima i minima f pokrywają się z miejscami zerowymi f′, a strome fragmenty f odpowiadają dużym wartościom f′. Skala pionowa dostosowuje się automatycznie, a nagłe skoki w pobliżu asymptot nie są łączone fałszywą linią.

Wskazówki dotyczące zapisu wyrażeń

Używaj ^ do potęg, * do mnożenia (liczba stojąca bezpośrednio przed literą, jak w 3x, również jest rozumiana) oraz nawiasów do grupowania wyrazów. Funkcje zapisuje się małymi literami, na przykład sin(x), exp(x), log(x) dla logarytmu naturalnego i sqrt(x). Symbole inne niż wybrana zmienna są traktowane jako stałe, co ułatwia obliczanie pochodnych cząstkowych: różniczkuj względem y, podczas gdy x pozostaje stałe. Jeśli wyrażenia nie da się odczytać, otrzymasz prosty komunikat opisujący, co poszło nie tak. Wszystko działa w Twojej przeglądarce, więc Twoja praca pozostaje prywatna.

Jak używać

  1. Wpisz funkcjęWpisz f(x), używając ^ do potęg oraz nazw takich jak sin, cos, exp, log i sqrt, na przykład x^3 * sin(x).
  2. Wybierz zmienną i rządWybierz x, y lub t jako zmienną różniczkowania oraz pochodną 1., 2. lub 3. rzędu.
  3. Oblicz wartość w punkcieOpcjonalnie wpisz wartość, na przykład 2 lub pi/2, aby uzyskać liczbowe nachylenie pochodnej w tym punkcie.
  4. Odczytaj wynik i wykresOdczytaj uproszczoną pochodną i porównaj narysowane krzywe f oraz jej pochodnej.

Najczęściej zadawane pytania

Jakie funkcje można różniczkować?
Wielomiany, wyrażenia wymierne, pierwiastki, funkcje wykładnicze, logarytmy oraz standardowe funkcje trygonometryczne i hiperboliczne, połączone sumami, iloczynami, ilorazami, potęgami i złożeniami.
Dlaczego wynik wygląda inaczej niż w moim podręczniku?
Wyniki symboliczne można zapisać na kilka równoważnych sposobów. Kalkulator upraszcza wyrażenie, ale jego postać może różnić się od Twojej, choć liczbowo jest identyczna.
Co dzieje się z innymi literami w moim wyrażeniu?
Każdy symbol, który nie jest wybraną zmienną, jest traktowany jako stała, więc różniczkowanie x*y^2 względem y daje 2 * x * y.
Czy moja funkcja jest gdzieś przesyłana?
Nie. Parsowanie, różniczkowanie, obliczanie wartości i rysowanie wykresu odbywają się lokalnie w Twojej przeglądarce.
Dlaczego w moim punkcie nie ma wartości?
Pochodna może być tam nieokreślona, na przykład sqrt(x) w x = 0, albo wyrażenie może zawierać symbol, który nie ma wartości.
Advertisement