MODE 53

נגזרות לבגרות: חוקי גזירה, נגזרות פונקציות, ושימושים

נגזרות בחדו"א לבגרות. הגדרה גאומטרית, חוקי הגזירה (סכום, מכפלה, מנה, שרשרת), נגזרות של פונקציות אופייניות, ושימושים למציאת קיצון ומונוטוניות.

עודכן ב-26 במאי 2026

הנגזרת מודדת את קצב השינוי של פונקציה. גאומטרית, הנגזרת בנקודה היא שיפוע המשיק לגרף באותה נקודה. השימושים העיקריים בבגרות: מציאת קיצון, חקירת פונקציה, ובעיות אופטימיזציה.

חוקי הגזירה

סכום והפרש

(f±g)=f±g(f \pm g)' = f' \pm g'

כפל בקבוע

(kf)=kf(k \cdot f)' = k \cdot f'

מכפלה

(fg)=fg+fg(f \cdot g)' = f' \cdot g + f \cdot g'

מנה

(fg)=fgfgg2\left( \frac{f}{g} \right)' = \frac{f' g - f g'}{g^2}

שרשרת

(f(g(x)))=f(g(x))g(x)(f(g(x)))' = f'(g(x)) \cdot g'(x)

נגזרות של פונקציות אופייניות

פונקציהנגזרת
c (קבוע)0
xⁿn · xⁿ⁻¹
√x1 / (2√x)
1/x−1/x²
sin xcos x
cos x−sin x
tan x1/cos²x
ln x1/x
aˣ · ln a
log_a x1 / (x · ln a)

דוגמה: שילוב חוקים

גזרו: f(x) = x² · sin x.

פתרון. כלל המכפלה:

f(x)=2xsinx+x2cosxf'(x) = 2x \cdot \sin x + x^2 \cdot \cos x

דוגמה: כלל השרשרת

גזרו: f(x) = √(x² + 1).

פתרון. הפונקציה החיצונית היא שורש, הפנימית היא x² + 1.

f(x)=12x2+12x=xx2+1f'(x) = \frac{1}{2\sqrt{x^2 + 1}} \cdot 2x = \frac{x}{\sqrt{x^2 + 1}}

שימוש למציאת קיצון

נקודת קיצון: שם הנגזרת מתאפסת.

  1. גוזרים את הפונקציה
  2. פותרים f'(x) = 0
  3. בודקים שזה באמת קיצון (לא פיתול אופקי)
  4. מבחינים בין מקס למינ באמצעות נגזרת שנייה: f''(x) > 0 מינ, f''(x) < 0 מקס

שימוש למציאת מונוטוניות

על פי סימן הנגזרת:

  • f'(x) > 0 בכל קטע: f עולה בקטע
  • f'(x) < 0 בכל קטע: f יורדת בקטע
  • f'(x) = 0: קיצון מקומי או פיתול אופקי

טעויות נפוצות

  1. שכחת חוק השרשרת. גזירת פונקציה מורכבת בלי להכפיל בגזירת הפנימית.
  2. חישוב נגזרת של חזקה שגויה. (xⁿ)' = n·xⁿ⁻¹, לא n·xⁿ.
  3. גזירת קבוע ביחס למשתנה אחר. בנגזרת רגילה ביחס ל-x, כל פרמטר אחר נחשב קבוע.
  4. בלבול בין כלל המכפלה לכלל השרשרת. מכפלה: שתי פונקציות מוכפלות. שרשרת: פונקציה בתוך פונקציה.

עמודים קשורים