خوش آموز درخت تو گر بار دانش بگیرد، به زیر آوری چرخ نیلوفری را
مشتق گیری توابع معکوس
یک فرمول به ظاهر مشکل برای مشتق های توابع معکوس (Inverse Functions) وجود دارد، اما قبل از اینکه به آن بپردازیم، به شکل 2-10 بنگرید، که به زیبایی کل این مفهوم را خلاصه می کند.
شکل 2-10 یک جفت تابع معکوس، \(f\) و \(g\) ، را نشان می دهد. به خاطر بیاورید که توابع معکوس با توجه به خط \(y=x\) متقارن می باشند. همانند هر جفت از توابع معکوس دیگر، اگر نقطۀ \((10,4)\) روی یک تابع باشد، \((4,10)\) بر روی معکوس آن خواهد بود. و به دلیل تقارن در نمودارها، شما می توانید ببینید که شیب در آن نقاط کسرهای متقابل (reciprocals) یکدیگر می باشند: در \((10,4)\) شیب برابر با \(\frac{1}{3}\) و در \((4,10)\) شیب برابر با \(\frac{3}{1}\) می باشد. این چگونگی کارکرد این مفهوم به صورت گرافیکی می باشد، و اگر تا اینجای کار با من بوده باشید، حداقل آن را به صورت گرافیکی درک کرده اید.
با این وجود، توضیح جبری آن اندکی مهارت آمیزتر است. نقطۀ \((10,4)\) بر روی \(f\) می تواند به شکل \((10,f(10))\) نوشته شود و شیب در این نقطه ــ و بدین ترتیب مشتق ـــ می تواند به شکل \(f'(10)\) بیان شود. نقطۀ \((4,10)\) بر روی \(g\) می تواند به شکل \((4,g(4))\) نوشته شود. سپس، از آنجا که \(f(10)=4\) می باشد، شما می توانید این \(4\) ها در \((4,(g(4))\) با \(f(10)\) ها، جایگزین کنید که نتیجۀ \(\biggl( f(10),g(f(10)) \biggr)\) را به شما می دهد. شیب و مشتق در این نقطه می تواند به شکل \(g'(f(10))\) بیان شود. این دو شیب کسرهای متقابل یکدیگر می باشند، بنابراین معادلۀ زیر را به شما نتیجه می دهد:
$$f'(10)=\frac{1}{g'(f(10))}$$
این معادلۀ دشوار چیزی بیشتر یا کمتر از دو مثلث بر روی این دو تابع در شکل 2-10 را بیان نمی کند.
اگر به جای \(10\) از \(x\) استفاده کنید، به یک فرمول کلی می رسید:
اوکی، شاید خیلی مهارت آمیزتر از این باشد.
شکل 2-10 یک جفت تابع معکوس، \(f\) و \(g\) ، را نشان می دهد. به خاطر بیاورید که توابع معکوس با توجه به خط \(y=x\) متقارن می باشند. همانند هر جفت از توابع معکوس دیگر، اگر نقطۀ \((10,4)\) روی یک تابع باشد، \((4,10)\) بر روی معکوس آن خواهد بود. و به دلیل تقارن در نمودارها، شما می توانید ببینید که شیب در آن نقاط کسرهای متقابل (reciprocals) یکدیگر می باشند: در \((10,4)\) شیب برابر با \(\frac{1}{3}\) و در \((4,10)\) شیب برابر با \(\frac{3}{1}\) می باشد. این چگونگی کارکرد این مفهوم به صورت گرافیکی می باشد، و اگر تا اینجای کار با من بوده باشید، حداقل آن را به صورت گرافیکی درک کرده اید.
با این وجود، توضیح جبری آن اندکی مهارت آمیزتر است. نقطۀ \((10,4)\) بر روی \(f\) می تواند به شکل \((10,f(10))\) نوشته شود و شیب در این نقطه ــ و بدین ترتیب مشتق ـــ می تواند به شکل \(f'(10)\) بیان شود. نقطۀ \((4,10)\) بر روی \(g\) می تواند به شکل \((4,g(4))\) نوشته شود. سپس، از آنجا که \(f(10)=4\) می باشد، شما می توانید این \(4\) ها در \((4,(g(4))\) با \(f(10)\) ها، جایگزین کنید که نتیجۀ \(\biggl( f(10),g(f(10)) \biggr)\) را به شما می دهد. شیب و مشتق در این نقطه می تواند به شکل \(g'(f(10))\) بیان شود. این دو شیب کسرهای متقابل یکدیگر می باشند، بنابراین معادلۀ زیر را به شما نتیجه می دهد:
$$f'(10)=\frac{1}{g'(f(10))}$$
این معادلۀ دشوار چیزی بیشتر یا کمتر از دو مثلث بر روی این دو تابع در شکل 2-10 را بیان نمی کند.
اگر به جای \(10\) از \(x\) استفاده کنید، به یک فرمول کلی می رسید:
مشتق یک تابع معکوس (derivative of an inverse function): اگر \(f\) و \(g\) توابع معکوس یکدیگر باشند، آن گاه:
$$f'(x)=\frac{1}{g'(f(x))}$$
به زبان ساده، این فرمول می گوید که مشتق یک تابع، \(f\) ، با توجه به \(x\)، برابر با کسرمتقابلِ مشتق تابع معکوس آن با توجه به \(f\) می باشد.
$$f'(x)=\frac{1}{g'(f(x))}$$
به زبان ساده، این فرمول می گوید که مشتق یک تابع، \(f\) ، با توجه به \(x\)، برابر با کسرمتقابلِ مشتق تابع معکوس آن با توجه به \(f\) می باشد.
اوکی، شاید خیلی مهارت آمیزتر از این باشد.
لیست دوره های آموزش ریاضی در سایت خوش آموز
برای مشاهدۀ همۀ دوره های ریاضی اینجا کلیک کنید.
- دوره آموزشی رایگان ریاضی پایه و پیش جبر
- تمرینات دوره آموزشی ریاضی پایه و پیش جبر
- دوره آموزشی رایگان جبر 1
- دوره آموزشی رایگان جبر 2
- دوره آموزشی رایگان هندسه
- دوره آموزشی رایگان مثلثات
- دوره آموزشی رایگان پیش حسابان 1
- دوره آموزشی رایگان حسابان 1
- آموزش رایگان حسابان پیشرفته
برای مشاهدۀ همۀ دوره های ریاضی اینجا کلیک کنید.
نمایش دیدگاه ها (0 دیدگاه)
دیدگاه خود را ثبت کنید: