הנגזרת של eˣ

הפונקציה המעריכית · כיתה י״במשך 1:49

ראינו ש- הוא הבסיס היחיד שעבורו שיפוע המשיק לגרף של בנקודה הוא בדיוק . עכשיו נזיז את הנקודה לאורך הגרף של ונמדוד את שיפוע המשיק בכל מקום. הזיזו את והשוו…

הסרטון המלא של השיעור, ומתחתיו התמליל שלו.

תמליל

איזו פונקציה מקיימת שבכל מקום לאורך הגרף שלה, שיפוע המשיק m שווה בדיוק לגובה y של הנקודה? זוהי הפונקציה e בחזקת x. הנגזרת של e בחזקת x שווה ל-e בחזקת x עצמה. אבל זה נכון אך ורק כאשר המעריך הוא x לבד. כשבמעריך יש ביטוי אחר, f של x, הנגזרת של e בחזקת f של x שווה ל-f תג של x כפול e

בחזקת f של x: תמיד כופלים בנגזרת של המעריך. חשוב להבדיל: בביטוי e בחזקת x בריבוע, כאשר ה-x בריבוע נמצא בתוך המעריך, הנגזרת היא שני x כפול e בחזקת x בריבוע. לעומת זאת, e בחזקת x, בסוגריים הכול בריבוע, שווה ל-e בחזקת שני x, כי בחזקה של חזקה כופלים מעריכים. מהי הנגזרת של e בחזקת מינוס x? והאם היא חיובית או שלילית?

הנגזרת של e בחזקת מינוס x שווה למינוס אחת כפול e בחזקת מינוס x, כלומר מינוס e בחזקת מינוס x. כיוון ש-e בחזקת מינוס x גדול מאפס, הנגזרת שלילית לכל x, ולכן הפונקציה יורדת בכל התחום. לסיכום, בכל גזירה של e בחזקה בודקים את המעריך: הנגזרת של e בחזקת f של x היא תמיד f תג של x כפול e בחזקת f של x.