Matematyka Ogólna, RMT
2010/2011, sem. zimowy
Pochodne funkcji elementarnych
l.p.
f (x)
f
0
(x)
Założenia
∗
1.
c
0
2.
x
n
n · x
n−1
n ∈ N
+
3.
x
α
α · x
α−1
α ∈ R
4.
e
x
e
x
5.
a
x
ln a · a
x
a ∈ R
+
6.
ln |x|
1
x
7.
log
a
|x|
1
x·ln a
a ∈ R
+
\ {1}
8.
sin x
cos x
9.
cos x
− sin x
10.
tg x
1
cos
2
x
11.
ctg x
−
1
sin
2
x
12.
arcsin x
1
√
1−x
2
13.
arccos x
−
1
√
1−x
2
14.
arctgx
1
x
2
+1
15.
arcctgx
−
1
x
2
+1
Twierdzenie 1 Jeśli funkcje f (x) oraz g(x) są różniczkowalne w pewnym zbiorze D oraz c ∈ R,
to funkcje c · f (x), f (x) + g(x), f (x) · g(x) są różniczkowalne w D i zachodzą wzory :
(c · f )
0
(x) = c · f
0
(x),
(f + g)
0
(x) = f
0
(x) + g
0
(x),
(f · g)
0
(x) = f
0
(x) · g(x) + f (x) · g
0
(x)
dla dowolnego x ∈ D.
Twierdzenie 2 Jeśli funkcje f (x) oraz g(x) są różniczkowalne w pewnym zbiorze D, a ponadto g(x) 6= 0
dla x ∈ D, to funkcja
f (x)
g(x)
jest różniczkowalna w D i :
f
g
0
(x) =
f
0
(x) · g(x) − f (x) · g
0
(x)
g
2
(x)
dla dowolnego x ∈ D.
∗
Podane założenia dotyczą parametrów, nie dziedziny funkcji.
1
Matematyka Ogólna, RMT
2010/2011, sem. zimowy
Twierdzenie 3 Niech g(x) będzie różniczkowalna w x ∈ D, natomiast f (x) będzie różniczkowalna w g(x).
Wtedy funkcja f ◦ g(x) = f (g(x)) jest rożniczkowalna i :
(f ◦ g(x))
0
(x) = f
0
(g(x)) · g
0
(x)
dla dowolnego x ∈ D.
Twierdzenie 4 Niech f (x) będzie funkcją ściśle monotoniczną i ciągłą, określoną w D. Niech ponadto
x
0
∈ D, y
0
= f (x
0
). Jeśli funkcja f (x) jest różniczkowalna w x
0
oraz f
0
(x
0
) 6= 0, to funkcja odwrotna –
f
−1
jest różniczkowalna w punkcie y
0
i :
(f
−1
)(y
0
) =
1
f
0
(x
0
)
.
2