כלי גזירה סימבולית

מחשבון נגזרות d/dx

לתיכון, למדעי המחשב ולהנדסה — הזינו ביטוי וקבלו נגזרת ראשונה בכתיב מתמטי

f(x) הזינו ביטוי אלגברי (למשל: x^3 + 2x*sin(x) / sqrt(x))
רצף אותיות ללא סימן פעולה כמו ax יפורש כמכפלה a·x. לבהירות מרבית מומלץ לכתוב במפורש a*x.
מקלדת מתמטית
אות אחת בלבד · אין הבדל בין X ל-x

תצוגה מקדימה של הביטוי שהוזן
הביטוי המפוענח יופיע כאן
הנגזרת — לפי איברים (כל איבר נגזר בנפרד, ללא איחוד מכנים)
התוצאה תופיע כאן לאחר לחיצה על "חשב נגזרת"

מהי נגזרת?

נגזרת (Derivative) היא אחד המושגים המרכזיים בחשבון דיפרנציאלי, וסובבת סביב שאלה אחת פשוטה: באיזה קצב משתנה פונקציה בנקודה מסוימת? מבחינה גיאומטרית, הנגזרת של פונקציה בנקודה שווה לשיפוע קו המשיק לגרף שלה באותה נקודה. מבחינה פיזיקלית, אם f(x) מתארת מיקום, אז הנגזרת f'(x) מתארת מהירות רגעית. הסימונים הנפוצים לנגזרת הם f'(x), y' ו-dy/dx, וכולם מתייחסים לאותו רעיון.

כדי לחשב נגזרות משתמשים במספר כללים בסיסיים: כלל החזקה, כלל המכפלה, כלל המנה וכלל השרשרת (לגזירת פונקציה מורכבת). כללים אלה חלים גם על פונקציות טריגונומטריות — למי שרוצה להכיר את ההתנהגות של sin, cos ו-tan לפני שגוזרים אותן, אפשר לבדוק אותן מראש במחשבון הפונקציות הטריגונומטריות.

איך משתמשים במחשבון הנגזרות?

השימוש במחשבון פשוט וכולל מספר שלבים:

  1. בוחרים את אופן ההזנה — "הקלדה רגילה" (כמו בכתיבה חופשית או ב-Word) או טאב LaTeX למי שמעדיף כתיב מתמטי מדויק.
  2. מזינים את הביטוי האלגברי לגזירה, ידנית או באמצעות המקלדת המתמטית הבנויה (שברים, חזקות, שורשים, פונקציות טריגונומטריות ועוד).
  3. בוחרים לפי איזה משתנה לגזור (ברירת המחדל היא x) — כל שאר האותיות בביטוי מטופלות אוטומטית כפרמטרים קבועים.
  4. לוחצים על "חשב נגזרת" ומקבלים תוצאה לפי איברים, וכן צורה מאוחדת חלופית כשהיא רלוונטית.
  5. ניתן להעתיק את התוצאה בלחיצת כפתור, וגם לאמת אותה ישירות מול Wolfram Alpha.

נושאים קרובים שכדאי להכיר

גידול ודעיכה מעריכיים: נגזרות של פונקציות מהצורה a·b^x או e^x מככבות בתיאור תהליכים של גידול אוכלוסייה, ריבית דריבית או דעיכה רדיואקטיבית. מי שרוצה להבין את ההתנהגות של הפונקציות הללו לפני או אחרי הגזירה, מוזמן לבקר במחשבון הגידול והדעיכה.

אופטימיזציה גיאומטרית: אחד השימושים הנפוצים ביותר לנגזרות בתיכון ובאקדמיה הוא מציאת ערכי קיצון — למשל, מהו ההיקף המינימלי, השטח המקסימלי או הנפח האופטימלי של צורה נתונה בתנאי אילוץ מסוים. כדי לחשב את הגדלים הבסיסיים הללו לפני שמתחילים לגזור ולמצוא נקודות קיצון, אפשר להיעזר במחשבוני השטחים, ההיקפים והנפחים של צורות גיאומטריות.