Odvod
Limita funkcije
Imejmo dano funkcijo
f in realno število
a. Zaporedje
xn naj konvergira proti številu
a. Sestavimo drugo zaporedje
yn po pravilu:
yn =
f (
xn).
Če zaporedje
yn vedno konvergira k istemu realnemu številu
b (ne glede na to, kako izberemo
zaporedje
xn, ki konvergira proti
a), potem pravimo, da je število
b
limita funkcije f, ko gre
x proti
a.
To pomeni, da je limita funkcije vrednost, ki se ji približujejo rezultati funkcije, če se podatki približujejo
številu
a.
Limito funkcije
f, ko gre
x proti
a, označimo:
Če se graf funkcije v okolici točke
a ne pretrga, pravimo, da je funkcija v tej točki
zvezna.
Velja:
Funkcija je v točki
a zvezna, če in samo če je limita funkcije, ko gre
x proti
a, enaka
funkcijski vrednosti v tej točki, torej:
Funkcija je v točki
a zvezna
⇔
=
f (
a)
Odvod funkcije
Tangenta na graf funkcije
f v točki
T(
x,
y)
je premica, ki se v okolici te točke najbolj prilega grafu funkcije.
(Opomba: Tangenta na graf obstaja, samo če je graf v okolici dane točke gladek. V točkah, kjer se graf prelomi, tangenta
ne obstaja.)
Odvod funkcije
f v točki
T(
x,
y)
je
smerni koeficient tangente na graf te funkcije v tej točki. Označimo ga
f '(
x).
Računsko določimo odvod s pomočjo limite:
f '(
x) =
Ker je odvod enak smernemu koeficientu premice, ki se grafu funkcije zelo dobro prilega, nam odvod pove, kakšna je strmina
grafa funkcije v dani točki.
Če je na nekem intervalu odvod funkcije pozitiven in kvečjemu v posameznih točkah enak 0, potem funkcija
na tem intervalu
narašča.
Če je na nekem intervalu odvod funkcije negativen in kvečjemu v posameznih točkah enak 0, potem funkcija
na tem intervalu
pada.
Naklonski kot grafa funkcije v dani točki definiramo kot
naklonski kot tangente na graf te funkcije v tej točki in ga izračunamo po znani formuli:
tg
α =
k
Pravila odvajanja
Funkcija | Odvod |
|
A f (x)
|
A f '(x) |
|
f (x) + g(x)
|
f '(x) + g'(x) |
|
f (x) g(x)
|
f '(x) g(x) + f (x) g'(x) |
|
|
|
|
f (g(x))
|
f '(g(x)) g'(x) |
|
xn
|
n xn −1 |
|
sin x
|
cos x |
|
cos x
|
− sin x |
|
tg x
|
|
|
ctg x |
|
|
ex
|
ex |
|
ax
|
ax ln a |
|
ln x
|
|
|
loga x
|
|
Stacionarne točke
Stacionarna točka funkcije je točka, v kateri je odvod funkcije enak 0.
To pomeni, da je tangenta v stacionarni točki vodoravna.
Poznamo tri vrste stacionanih točk:
-
Lokalni minimum
je najnižja točka v neki okolici. Spoznamo ga po tem, da funkcija levo od minimuma
pada, desno pa narašča, torej je odvod funkcije levo od minimuma negativen, desno pa pozitiven.
-
Lokalni maksimum
je najvišja točka v neki okolici. Spoznamo ga po tem, da funkcija levo od maksimuma
narašča, desno pa pada, torej je odvod funkcije levo od maksimuma pozitiven, desno pa negativen.
- Vodoravni prevoj
je točka, v kateri je tangenta vodoravna, vendar pa ni niti minimum niti maksimum. Funkcija je v okolici
vodoravnega prevoja monotona (samo narašča ali pa samo pada). Predznak odvoda se v vodoravnem prevoju ne
spremeni.