Przejdź do treści

Pochodna ilorazu - funkcja homograficzna

Szkoła średnia średnie

Oblicz pochodną funkcji f(x)=2x−1x+3f(x) = \dfrac{2x - 1}{x + 3} (dla x≠−3x \ne -3) oraz wartość f′(−1)f'(-1).

Rozwiązanie

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Krok 1. Wzór na pochodną ilorazu.

(uv)′=u′⋅v−u⋅v′v2.\left(\frac{u}{v}\right)' = \frac{u' \cdot v - u \cdot v'}{v^2}.

Kolejność w liczniku ma znaczenie: najpierw pochodna licznika razy mianownik, potem odejmujemy.

Krok 2. Oznaczenia. u=2x−1u = 2x - 1, u′=2u' = 2; v=x+3v = x + 3, v′=1v' = 1.

Krok 3. Podstawiamy i upraszczamy licznik.

f′(x)=2(x+3)−(2x−1)⋅1(x+3)2=2x+6−2x+1(x+3)2=7(x+3)2.f'(x) = \frac{2(x + 3) - (2x - 1) \cdot 1}{(x + 3)^2} = \frac{2x + 6 - 2x + 1}{(x + 3)^2} = \frac{7}{(x + 3)^2}.

Krok 4. Wniosek o monotoniczności. Licznik jest stały i dodatni, mianownik dodatni, więc f′(x)>0f'(x) > 0 w całej dziedzinie: funkcja rośnie na każdym z przedziałów (−∞; −3)(-\infty;\ -3) i (−3; +∞)(-3;\ +\infty).

Krok 5. Wartość w punkcie.

f′(−1)=7(−1+3)2=74.f'(-1) = \frac{7}{(-1 + 3)^2} = \frac{7}{4}.

Odpowiedź. f′(x)=7(x+3)2f'(x) = \frac{7}{(x + 3)^2}, f′(−1)=74f'(-1) = \frac{7}{4}.