כלל המכפלה וכלל השרשרת
מבוא
מטרות השיעור
- להכיר את כלל המכפלה:
- להכיר את כלל השרשרת לפונקציה מורכבת דו-שלבית:
- לזהות מתי משתמשים בכל כלל ולשלב אותם עם הכללים הבסיסיים
- להבין מדוע אסור לגזור מכפלה 'גורם-גורם'
הרעיון המרכזי
בכלל הסכום ראינו שגוזרים איבר-איבר. אצל מכפלה זה לא עובד: . דוגמה נגדית פשוטה: , אבל . התוצאות שונות, ולכן צריך כלל אחר.
שני הכללים החדשים
כלל המכפלה:
במילים: גוזרים את הגורם הראשון ומשאירים את השני, ועוד משאירים את הראשון וגוזרים את השני.
כלל השרשרת (לפונקציה מורכבת f(g(x))):
במילים: גוזרים את הפונקציה החיצונית כשהפנימית נשארת 'בפנים', ואז מכפילים בנגזרת הפנימית.
הגורם g'(x) הוא ה'תיקון' של השרשרת — שכחה שלו היא הטעות הנפוצה ביותר.
דוגמאות מפורטות
דוגמה 1: כלל המכפלה
גזרו:
בדיקה: פותחים קודם , ואז — אותה תוצאה!
שלב 1 — מסמנים את הגורמים
דוגמה 2: כלל השרשרת — חזקה של ביטוי
גזרו:
בלי הגורם 2 הייתה יוצאת התשובה השגויה .
שלב 1 — מזהים פנימית וחיצונית
הנגזרת של היא מהצורה . מהו הערך של c?
כדי לבדוק, סמנו או הקלידו תשובה קודם
דוגמה 3: כלל השרשרת עם פנימית ריבועית
גזרו:
שלב 1 — פנימית
דוגמה 4: שילוב — ערך הנגזרת בנקודה
נתונה . חשבו
שלב 1 — פנימית
גזרו בעזרת כלל השרשרת: .
כדי לבדוק, סמנו או הקלידו תשובה קודם
נתונה . חשבו את בעזרת כלל המכפלה.
כדי לבדוק, סמנו או הקלידו תשובה קודם
גזרו בעזרת כלל המכפלה: . כתבו את f'(x) (מפושט).
כדי לבדוק, סמנו או הקלידו תשובה קודם
דוגמה 5: כלל המכפלה עם פולינום
גזרו:
שלב 1 — גורמים ונגזרות
טעויות נפוצות
טעות נפוצה: גוזרים מכפלה 'גורם-גורם'
טעות:
נכון:
למה זה קורה?
איך מתקנים?
טעות נפוצה: שוכחים את נגזרת הפנימית בכלל השרשרת
טעות:
נכון:
למה זה קורה?
איך מתקנים?
טעות נפוצה: מציבים את נגזרת הפנימית בתוך הפונקציה החיצונית
טעות:
נכון:
למה זה קורה?
איך מתקנים?
טעות נפוצה: פותחים סוגריים בטעות במקום להשתמש בכלל
שתי הדרכים נכונות, אך כלל השרשרת חוסך עבודה:
למה זה קורה?
איך מתקנים?
סיכום
מה למדנו?
כלל המכפלה: — שני מחוברים, לא מכפלת נגזרות.
כלל השרשרת: — חיצונית קודם, ואז להכפיל בנגזרת הפנימית.
זכרו:
- מכפלה ≠ סכום: אסור לגזור גורם-גורם
- בשרשרת אל תשכחו את g'(x)
- אפשר תמיד לבדוק על-ידי פתיחה (כשהיא קצרה)
בשיעור הבא נראה מדוע הכללים האלה נכונים — נוכיח אותם מהגדרת הנגזרת.
תרגול נוסף
עברו לתרגול כדי להתאמן על כלל המכפלה וכלל השרשרת!