Funkce Derivace funkce Podmínky
k 0 k = konst
X 1 xeR
n X n-l nx xeR
-n X -n-l - nx x? 0
X a a lna a>0
X e X e xeR
10gaX 1 xlna x>0, a>0, a? 0
ln x 1 X x>0
sin x COS X xeR
cos X - sin x xeR
tgx 1 cos2 X x ? (2k + 1)| k = 0,±l,...
cotg X 1 sin2 x x?2ki
arcsin x 1 Vl-x2 xe(-l, 1)
arccos x 1 " Vl-x2 xe(-l, 1)
arctg x 1 1 + x2 xeR
arccotg x 1 "1 + x2 xeR
Věta 2.14. Rollova věta
Nechť funkce ŕ má tyto vlastnosti:
a) je spojitá na uzavřeném intervalu
b) v každém bodě má derivaci
c) v krajních bodech f(a) = f(b)
pak existuje v (a, b) aspoň jeden bod %, pro nějž f'(%) = 0.
Věta 2.15. Lagrangeova věta o střední hodnotě
Nechť funkce f má tyto vlastnosti
a) je spojitá v
b) v každém bodě má derivaci
Pak v intervalu (a,b) existuje aspoň jeden bod % pro nějž f'(%)
_ /(b)-/(a) b -a
Věta 2.16.
Má-li funkce fy bodě x0 kladnou, respektive zápornou derivaci, pak je v tomto bodě rostoucí, respektive klesající.
Def. 2.17.
Říkáme, že funkce f má v bodě x0 lokální maximum (resp, lokální minimum), existuje takové 5 - okolí bodu x0, že pro všechny body x + x0 z tohoto okolí platí f(x) f(x0)).
Pokud je splněna ostrá nerovnost, nazýváme extrém ostrým. Věta 2.17.
Má-li funkce f v bodě x0 lokální extrém a existuje v tomto bodě derivace, pak platí f'( x0) = 0.
Věta 2.18.
Má-li funkce f v bodě x0 n-tou derivaci (n > 1) a platí-li
f'(x0) = f~ (x0) = ....= ŕ-1)(x0)= 0 a f"\x0) * 0.
Pak je-li
a) je-li n-sudéa f (n)(x0) > 0 má funkce f v bodě x0 ostré lokální minimum,
f (n)(x0) < 0 má funkce f v bodě x0 ostré lokální maximum.
b) je-li n-liché a f(n)(x0) >0 je funkce f v bodě x0 rostoucí,
f (n)(x0) < 0 je funkce f v bodě x0 klesající.
Def. 2.18.
Říkáme, že funkce f má v bodě x0 inflexní (sedlový) bod, mění-li se v něm funkce z konkávni na konvexní nebo naopak.
Věta 2.19.
Je-li x0 inflexní (sedlový) bod funkce f a má-li funkce f v tomto bodě druhou derivaci, pak V'(x0) = 0.
Věta 2.20.
Jestliže na celém okolí bodu x0 je f"(x0) > 0 pak je funkce f v bodě x0 ryze konvexní, je-li f "(x0) < 0 je funkce f v bodě x0 ryze konkávni.
Pozn.:
Přímka y = kx + q je asymptotou funkce f v bodě +°° (-<*>), právě když existují konenčné limity lim (f(x)-kx) = q , (resp. lim (f(x)-kx) = q).
x—>+co x—>- co
Věta 2.21. LHospitalovo pravidlo
a) Nechť lim f(x) = 0, lim g (x) = 0 nebo lim g (x) = 00.
x-»c x-»c x-»c
f'(x)
b) Nechť existuje lim v = A.
x^c g'(x)
Pak platí lim ^ = lim = A.
x^c g(x) x^c g'(x)