לפני כל כלל, נסתכל על הגרף של ועל שני משיקים שלו. אחר כך נראה שאין צורך בכלל חדש: השורש הוא חזקה, וכלל החזקה שכבר יש לנו מספיק.
לפי שני השיפועים ב- ו- ב-: איזו נוסחה מתאימה לשניהם — או ?
להציג את התשובה והפתרון
ו-. מתאימה. נותנת ו-: פי שניים מהשיפוע שרואים בגרף.
לכתוב את השורש כחזקה
מאיפה בא ה-2 במכנה
נגזור בעזרת כלל החזקה בלבד.
כותבים כחזקה
כלל החזקה: החזקה יורדת וקטנה באחד
חזקה שלילית היא מנה
וזו התוצאה
ה- אינו שרירותי — הוא החזקה שירדה למטה. מי שזוכר מאיפה הוא בא לא ישכח אותו.
תחום ההגדרה — ופער שכדאי לשים לב אליו
הפונקציה מוגדרת גם באפס.
הנגזרת אינה מוגדרת באפס — שם המכנה מתאפס.
זהו המקרה הראשון שבו תחום הנגזרת צר מתחום הפונקציה. ב- המשיק אנכי: אין לו שיפוע.
מה קורה ל- כאשר מתקרב לאפס?
להציג את התשובה והפתרון
המכנה קטן והולך, ולכן הנגזרת גדלה ללא גבול. הגרף נעשה תלול יותר ויותר, עד למשיק אנכי בנקודה עצמה.
שורש בתוך מכפלה או מנה
כשהשורש מופיע לצד ביטוי אחר, לרוב כדאי לפשט לחזקה לפני הגזירה במקום לפתוח בכלל המכפלה.
לפשט לפני שגוזרים
גזרו:
חוק החזקות — מחברים מעריכים
כלל החזקה
וחוזרים לשורש
בכלל המכפלה זה היה יוצא נכון גם כן, אבל בשלושה שלבים נוספים. פישוט לפני גזירה חוסך שגיאות.
גזרו בלי כלל המנה.
להציג את התשובה והפתרון
, ונגזרתו . כלל המנה מיותר כשאפשר לצמצם חזקות.
שתי הטעויות של גזירת שורש.
ה- נשכח. הוא בא מהחזקה שירדה למטה — לא משום מקום אחר.
אי אפשר «להכניס» את הגזירה לתוך השורש. קודם כותבים כחזקה, ורק אז גוזרים.
תרגילים
תרגיל 1
גזרו:
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ב
הפתרון:
כחזקה
כלל החזקה
ה- הוא החזקה שירדה למטה.
תרגיל 2
נתון . חשבו את . עגלו לשלוש ספרות אחרי הנקודה.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 0.167
הפתרון:
הנגזרת
מציבים
בלי ה- היה יוצא — פי שניים מהאמת.
תרגיל 3
נתון . חשבו את .
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 1
הפתרון:
השורש
מציבים
ככל שמתקרבים לאפס השיפוע גדל — הגרף נעשה תלול.
תרגיל 4
מהו תחום ההגדרה של הנגזרת של ?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ב
הפתרון:
הנגזרת
המכנה
הפונקציה מוגדרת גם ב-, הנגזרת לא. שם המשיק אנכי.
תרגיל 5
גזרו:
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ב
הפתרון:
חוק החזקות
כלל החזקה
אפשר גם בכלל המכפלה — אותה תשובה, בשלושה שלבים נוספים.
תרגיל 6
נתון . חשבו את .
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 3
הפתרון:
הנגזרת
מציבים
, ומשם ישר.
תרגיל 7
גזרו:
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: א
הפתרון:
מצמצמים חזקות
כלל החזקה
חוזרים לשורש
כלל המנה מיותר כאן. צמצום חזקות קודם — ושלושה שלבים במקום שישה.
תרגיל 8
נתון . חשבו את .
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: -0.0625
הפתרון:
הנגזרת
מציבים
. שלילי — הפונקציה יורדת.
תרגיל 9
מדוע ב- אין לגרף שיפוע?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ג המשיק שם אנכי
הפתרון:
כש- מתקרב ל- המכנה מתקרב ל-, והנגזרת גדלה ללא גבול
הפונקציה כן מוגדרת ב- (ערכה ) — רק הנגזרת אינה.
תרגיל 10
הוכיחו ש-, בעזרת כלל החזקה בלבד.
להציג את התשובה והפתרון
- — הגדרת שורש כחזקה
- — כלל החזקה עם
- — חזקה שלילית היא הופכי
- — הצבת החזקה השלילית
- — כפל השברים