MathCalcLab

Korkeamman kertaluvun derivaatat

Laske toisen, kolmannen ja korkeamman kertaluvun derivaatat

Syötä funktio ja laskettavan derivaatan kertaluku. ln(x) on luonnollinen logaritmi, log(x) kymmenkantainen logaritmi.

Tulokset

Syötä arvot ja napsauta Laske nähdäksesi tuloksen.

Teoria ja kaava

Korkeamman kertaluvun derivaatat kuvaavat muutoksen muutoksen nopeutta. Toinen derivaatta mittaa koveruutta, kolmas derivaatta mittaa koveruuden muutoksen nopeutta, ja niin edelleen.

Notaatio

Korkeamman kertaluvun derivaattojen merkinnöille on useita vaihtoehtoja:

Toinen derivaatta (koveruus):

\(f''(x) = \frac{d^2f}{dx^2} = \frac{d}{dx}\left(\frac{df}{dx}\right)\)

Kolmas derivaatta (nykäys fysiikassa):

\(f'''(x) = \frac{d^3f}{dx^3}\)

n:s derivaatta:

\(f^{(n)}(x) = \frac{d^nf}{dx^n}\)

Sovellukset

  • Paikan toinen derivaatta antaa kiihtyvyyden fysiikassa
  • Toinen derivaatta määrää funktion koveruuden (positiivinen = kovera ylöspäin)
  • Kolmas derivaatta auttaa löytämään käännepisteet
  • Korkeampia derivaattoja käytetään Taylorin sarjakehitelmissä

Esimerkki

Funktiolle f(x) = x⁴:

\(f(x) = x^4\)\(f'(x) = 4x^3\)\(f''(x) = 12x^2\)\(f'''(x) = 24x\)\(f^{(4)}(x) = 24\)\(f^{(5)}(x) = 0\)
Korkeamman kertaluvun derivaatat | MathCalcLab | MathCalcLab