WolframAlpha

Онлайн Вычислитель производных

Запрос на нахождение производной к Wolfram|Alpha

Не только онлайн вычислитель производных

Wolfram|Alpha отлично справляется с нахождением производных первого, второго или третьего порядка, значений производных в точке, а также с вычислением частных производных. Узнайте, что такое производные и как Wolfram|Alpha их находит.

Derivative results with plots, alternate forms and answers

Подробнее

Рекомендации по составлению запросов

Вводите запросы на обычном английском языке. Использование скобок, в случае необходимости, позволяет избежать неоднозначностей в запросе. Вот некоторые примеры, иллюстрирующие запросы для вычисления производной.

Access instant learning tools

Get immediate feedback and guidance with step-by-step solutions and Wolfram Problem Generator

Step-by-step solution for a derivative with informative hints and intermediate steps

Подробнее

Что такое производные?

Производная - это важный инструмент математического анализа, который отображает бесконечно малое изменение функции при изменении одной из её переменных.

Для функции f x, существует много способов обозначения производной f относительно переменной x. Наиболее распространенными являются обозначения d fd x  и f'x. Для обозначения n кратной производной используют dn fdxn  или fnx. Кратные производные также называют производными старших порядков. Вторую производную также часто обозначают f''x.

Производная в точке x = a по определению равна f'a = limhmm-template-arrow-right-80f a + h - f hh . Этот предел не всегда определен, но когда он существует, о функции f x говорят, что она дифференцируема в точке x = a. Говоря геометрически, f'a дает тангенс угла наклона касательной к графику функции f x в точке x = a.

Например, если f x = x3, то f'x = limhmm-template-arrow-right-80h+x3-x3h  = 3x2 и тогда мы можем найти вторую производную f''x: f''x = limhmm-template-arrow-right-803x+h2-3 x2h  = 6x. Производная является эффективным инструментом для решения многих прикладных задач. Например, она используется для определения локальных или глобальных экстремумов, точек перегиба, для решения задач оптимизации и описания траекторий движения объектов.

Каким образом Wolfram|Alpha находит производные

Wolfram|Alpha использует функцию D системы Mathematica, которая применяет таблицу тождеств, значительно превосходящую таблицы, приводимые в стандартных учебниках по математическому анализу. Она также использует ”хорошо известные” правила, такие как линейность производной, тождество Лейбница, правило дифференцирования степенной функции, правило дифференцирования сложной функции и т.п. Дополнительно, функция D использует ”менее известные” правила для вычисления производных широкого ряда специальных функций. Нахождение производных старших порядков использует некоторые правила, такие как общее тождество Лейбница, для увеличения быстродействия.