Soms bestaat een functievoorschrift uit een serie geschakelde functies.
Bijvoorbeeld:
`S(x) = (3x + 1)^2`
.
Een functiewaarde
`S(x)`
bereken je in twee stappen met functies
`g`
en
`f`
:
`g(x) = 3x + 1`
`f(g(x)) = (g(x))^2`
De functie `S(x)= (3x+1)^2 = (g(x))^2 = f(g(x))` heet een samengestelde functie of kettingfunctie:
`x stackrel {: text( ) g(x) text( ) :} (->) 3x+1 stackrel {: text( ) f(g(x))text( ) :} (->) (3x+1)^2`
Deze kettingfunctie kun je niet zo maar differentiëren met de machtsregel:
`S'(x) ≠ 2 (3 x+1)^1 = 6x + 2`
Dat zie je door bij de functie
`S`
eerst de haakjes weg te werken en dan pas te differentiëren.
`S(x) = 9x^2 + 6x + 1`
en
`S'(x) = 18x + 6`
Er is ook een andere manier.
Schrijf `g(x) = 3x+1 = u` en `f(u) = u^2` . Dan is `S(x)=f(g(x))` .
Het differentiëren van `S` gaat als volgt:
Bepaal de afgeleide van `f(u)` : `f'(u)=2u` .
Bepaal de afgeleide van `g(x)` : `g'(x)=3` .
De afgeleide van
`S`
is het product van bovenstaande twee afgeleides:
`S'(x) = f'(u) * g'(x) = 2u^1 * 3 = 2*(3x+1)^1 * 3 =`
`6(3x+1) = 18x+6`
In het algemeen geldt dat als `S(x) = f(g(x))` dan is `S'(x) = f'(g(x)) * g'(x)` .
Dit is de kettingregel voor differentiëren.
Gegeven is de functie: `f(x)=(3x^2+1)^2`
Waarom is `f` een samengestelde functie? Waaraan herken je dat?
De functie `f(x)` kan geschreven worden als `f(u)=f(g(x))` . Geef `g(x)=u` en `f(u)` .
Bepaal `g'(x)` en `f'(u)` .
Bepaal de afgeleide van `f(x)` met de kettingregel.
Gegeven is functie: `g(x)=(3x^2+2x)^4`
Deze functie kun je zien als een samenstelling van twee functies. Welke twee functies?
Bepaal met behulp van de kettingregel de afgeleide van `g` .