|
Anti-derivere en funksjon
|
En anti-derivert F(x) til en funksjon f(x) har det sjarmerende egenskapet at
F'(x) = f(x)
Det finnes alltid uendelig mange funksjoner som oppfyller dette kravet: F(x)
er bare bestemmt opptil en konstant.
|
|
Hvis du vet tallverdiene til din funksjon f(x), hvordan finner du så en
eller flere F(x)?
|
|
Veldig lett. Du velger et punkt x0, for eksempel
x0=0, og sier: her har min anti-derivert funksjonsverdi null.
Med andre ord, F(x0) = 0.
|
|
Er dette lov? Ja. Det kan du alltid si, for F(x) er bare bestemmt opptil
en konstant, som sagt. Du velger dermed implisitt konstanten.
|
Nå gå du til neste punkt, x1,
og bestemmer arealet under f(x) fra startpunkten
din, x0, til x1. Dette er funksjonsverdien
til anti-deriverten ved punktet x1:
Tilsvarende finner du funksjonsverdien i alle andere punktene.
|
|
Dette er konsistent: arealet fra x0 til x0 er
selvfølgelig null, dermed er funksjonsverdien F(x0) null,
i overenstemmelse med vårt postulat.
|
Her en eksempel: du vil beregne anti-derivert til funksjonen
f(x) = x
Vi skal ønske at F(0) = 0. Det betyr, vi må beregne arealer med utgangspunkt
i x0 = 0.
|
I Excel er dette enkelt. Først trenger du imidlertid å legge inn
funksjonen f(x) og finne funksjonsverdier i et passende intervall.
|
Neste skritt er å beregne del-arealer for
alle x-verdier som du har.
|
Nå må vi begynne å oppsummere del-arealene. For hver x-verdi
trenger vi summen av alle del-arealene fra 0... fram til denne x-verdien.
Dette kan du få til med funsjonen SUMMER. For å kunne kopiere
denne formelen nedover i kolonnen, må du låse indexen i første
argumentet ved hjelp av $-tegn:
|
Enkel geometri forteller deg:
arealet under f(x) fra 0 til 0.5 er: 0.5 x 0.5 / 2 = 0.125
Arealet under f(x) fra 0 til 1 er: 1 x 1 / 2 = 0.5
Arealet under f(x) fra 0 til 2 er: 2 x 2 / 2 = 1
Etcetera etcetera. I Excel er det noen avvik fordi vår arealberegning er
nokså grov. Dette blir mindre og mindre betydningsfull dersom du øker
oppløsningen.
|
Her har du bildet:
|
|
Den anti-deriverte heter F(x) = 0.5 x2 i dette tilfellet. Og dette
stemmer jo: dersom du deriverer denne funkjonen, får du f(x)=x tilbake.
|