Math Problem Statement

oblicz krok po kroku pochodna z pierwiastka kwadratowego z X

Solution

Aby obliczyć krok po kroku pochodną funkcji f(x)=xf(x) = \sqrt{x}, postępujemy w następujący sposób:


Krok 1: Zapisz pierwiastek kwadratowy w postaci potęgi

Pierwiastek kwadratowy można zapisać jako potęgę o wykładniku 12\frac{1}{2}: f(x)=x=x12f(x) = \sqrt{x} = x^{\frac{1}{2}}


Krok 2: Skorzystaj z reguły potęgowej do obliczenia pochodnej

Reguła potęgowa mówi, że pochodna xnx^n wynosi: ddx(xn)=nxn1\frac{d}{dx} \left( x^n \right) = n \cdot x^{n-1}

Tutaj n=12n = \frac{1}{2}, więc: ddx(x12)=12x121\frac{d}{dx} \left( x^{\frac{1}{2}} \right) = \frac{1}{2} \cdot x^{\frac{1}{2} - 1}


Krok 3: Upraszczanie wykładników

Obliczamy 121\frac{1}{2} - 1: 121=12\frac{1}{2} - 1 = -\frac{1}{2}

Zatem pochodna wygląda teraz tak: ddx(x)=12x12\frac{d}{dx} \left( \sqrt{x} \right) = \frac{1}{2} \cdot x^{-\frac{1}{2}}


Krok 4: Zapisz wynik w formie pierwiastka

Wyrażenie x12x^{-\frac{1}{2}} można przekształcić na: x12=1xx^{-\frac{1}{2}} = \frac{1}{\sqrt{x}}

Podstawiamy to do równania: ddx(x)=121x=12x\frac{d}{dx} \left( \sqrt{x} \right) = \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{\sqrt{x}} = \frac{1}{2\sqrt{x}}


Ostateczny wynik:

ddx(x)=12x\frac{d}{dx} \left( \sqrt{x} \right) = \frac{1}{2\sqrt{x}}


Czy chcesz dodatkowe wyjaśnienia lub przykład zastosowania?

5 Pytania rozszerzające:

  1. Jak wygląda proces obliczania pochodnych funkcji o większych wykładnikach, np. x32x^{\frac{3}{2}}?
  2. Jak zastosować ten wynik do obliczenia stycznej do wykresu f(x)=xf(x) = \sqrt{x} w danym punkcie?
  3. W jaki sposób pochodna 12x\frac{1}{2\sqrt{x}} wpływa na monotoniczność funkcji x\sqrt{x}?
  4. Jak obliczyć drugą pochodną funkcji x\sqrt{x}?
  5. Czy można tę samą metodę zastosować do pierwiastków wyższego rzędu, np. x3\sqrt[3]{x}?

Tip: Zawsze przekształcaj pierwiastki na potęgi, aby łatwiej obliczać pochodne za pomocą reguły potęgowej

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Calculus
Derivative
Exponents

Formulas

Power Rule: d/dx(x^n) = n * x^(n-1)
Square root as an exponent: sqrt(x) = x^(1/2)

Theorems

Power Rule for Differentiation

Suitable Grade Level

Grades 11-12