MT Math Tools

Калькулятор похідних

Безкоштовний калькулятор похідних: символьне диференціювання f(x) до третього порядку, спрощення результату, обчислення в точці та графік f і її похідної. Працює повністю у вашому браузері.

🔒 Працює повністю у вашому браузері — нічого не завантажується

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

Що показує похідна

Похідна функції вимірює, наскільки швидко змінюється її значення при зміні аргументу. Геометрично значення f′(x) у точці — це кутовий коефіцієнт дотичної до графіка в цій точці; фізично це швидкість зміни, як-от швидкість руху як похідна від координати. Цей калькулятор знаходить похідну символьно, тобто повертає формулу, а не числове наближення. Введіть функцію, наприклад x^3 * sin(x), оберіть змінну та порядок, і інструмент застосує правила диференціювання суми, добутку, частки та складеної функції, а потім спростить результат, щоб його було легко прочитати.

Похідні вищих порядків отримують повторним диференціюванням. Друга похідна f″ описує опуклість графіка: там, де вона додатна, графік вигинається вгору, а де від'ємна — вниз. Третя похідна f‴ показує, як змінюється сама ця кривина. Оберіть порядок 1, 2 або 3, і інструмент виведе кожну проміжну похідну, щоб ви могли перевірити кожен крок домашнього завдання чи виведення формули.

Обчислення та побудова графіка

Введіть значення в поле обчислення, щоб знайти похідну в конкретній точці. Приймаються сталі pi та e, тож запис на кшталт pi/2 теж працює. Для першого порядку результатом є кутовий коефіцієнт вихідної кривої, що корисно для знаходження дотичних, перевірки критичних точок, де похідна дорівнює нулю, або визначення проміжків зростання функції. Якщо похідна в точці не існує, як, наприклад, у квадратного кореня в нулі, інструмент повідомить про це замість того, щоб повернути оманливе число.

На полотні відображаються вихідна функція та обрана похідна на заданому вами проміжку. Спільний перегляд обох кривих розвиває інтуїцію: максимуми та мінімуми f збігаються з нулями f′, а круті ділянки f відповідають великим значенням f′. Вертикальний масштаб налаштовується автоматично, а різкі стрибки біля асимптот не з'єднуються хибною лінією.

Поради щодо запису виразів

Використовуйте ^ для степенів, * для множення (число безпосередньо перед літерою, як у 3x, також розпізнається) і дужки для групування доданків. Функції записуються малими літерами, наприклад sin(x), exp(x), log(x) для натурального логарифма та sqrt(x). Символи, відмінні від обраної змінної, вважаються сталими, що спрощує обчислення частинних похідних: диференціюйте за y, поки x залишається незмінним. Якщо вираз не вдається прочитати, ви отримаєте зрозуміле повідомлення про те, що пішло не так. Усе працює у вашому браузері, тож ваші дані залишаються приватними.

Як користуватися

  1. Введіть функціюЗапишіть f(x), використовуючи ^ для степенів і назви функцій sin, cos, exp, log та sqrt, наприклад x^3 * sin(x).
  2. Оберіть змінну та порядокВиберіть x, y або t як змінну диференціювання та вкажіть похідну 1-го, 2-го або 3-го порядку.
  3. Обчисліть у точціЗа бажанням введіть значення, наприклад 2 або pi/2, щоб отримати числове значення похідної в цій точці.
  4. Перегляньте результат і графікПрочитайте спрощену похідну та порівняйте побудовані криві f та її похідної.

Часті запитання

Які функції можна диференціювати?
Многочлени, раціональні вирази, корені, показникові функції, логарифми та стандартні тригонометричні й гіперболічні функції, а також їхні суми, добутки, частки, степені й композиції.
Чому відповідь відрізняється від тієї, що в підручнику?
Символьний результат можна записати кількома рівносильними способами. Калькулятор спрощує вираз, але його форма може відрізнятися від вашої, залишаючись чисельно тотожною.
Що відбувається з іншими літерами у виразі?
Будь-який символ, що не є обраною змінною, вважається сталою, тож диференціювання x*y^2 за y дає 2 * x * y.
Чи завантажується моя функція кудись?
Ні. Розбір, диференціювання, обчислення та побудова графіка виконуються локально у вашому браузері.
Чому в моїй точці немає значення?
Похідна може бути там не визначена, наприклад sqrt(x) при x = 0, або вираз може містити символ, що не має значення.
Advertisement