حاسبة المشتقة

المشتقة الدقيقة f′(x) عند نقطة، مقارنةً بتقدير عددي.

أدخل قيمك واضغط «احسب». تبقى مدخلاتك في عنوان الصفحة، فيمكنك تغيير اللغة أو مشاركة الرابط.

الرسم البياني

اسحب للتحريك، ومرّر أو قرِّص للتكبير، أو استخدم أزرار + / − / ⟲. يمكن الوصول إلى الرسم البياني أيضاً من لوحة المفاتيح: انتقل إليه بمفتاح Tab ثم استخدم مفاتيح الأسهم و+ / −.

الصيغة

f′(x) ≈ (f(x+h) − f(x−h)) ÷ 2h

كيف تعمل

تقيس المشتقة ميل الرسم البياني للدالة عند نقطة. وتأتي القيمة الدقيقة هنا من قاعدة الاشتقاق القياسية لفئة الدالة المختارة (فمشتقة ax² + bx + c مثلاً هي 2ax + b). ويتحقق التقدير العددي من ذلك بقياس الميل بين نقطتين قريبتين جداً من x.

مثال محلول

الحساب نفسه بالقيم الافتراضية:

  • فئة الدالة تربيعية: f(x) = ax² + bx + c
  • المعامل a 1
  • المعامل b 0
  • الثابت c 0
  • x 2
  1. الدقيق‎: f′(2) = 4
  2. التقدير العددي‎: f′(2) ≈ (f(x+h) − f(x−h)) ÷ 2h = 4

النتيجة: المشتقة الدقيقة f′(x): 4 · التقدير العددي: 4

تستخدم تقريبًا عدديًا (حاصل القسمة التفاضلي المتماثل) بدلًا من إيجاد مشتقة رمزية دقيقة - تعطي تقديرًا قريبًا جدًا عند النقطة المختارة لكنها ليست صيغة جبرية للمشتقة في كل مكان، وتعتمد دقتها على حجم الخطوة الصغير h المستخدم داخليًا.

أخطاء شائعة

  • توقُّع صيغة رمزية دقيقة (مثل "2x" لـ x²) بدلًا من قيمة عددية عند النقطة المحددة المُدخَلة - تُقيِّم هذه الحاسبة الميل عند نقطة واحدة، ولا تُنتج دالة المشتقة العامة.
  • استخدام حجم خطوة كبير جدًا عند التحقق يدويًا - تعتمد دقة المشتقة العددية على استخدام h صغير؛ يعطي h الكبير تقريبًا ضعيفًا لمعدل التغير اللحظي الحقيقي.
  • تقييم المشتقة عند نقطة تكون فيها الدالة نفسها غير مُعرَّفة أو غير متصلة (مثل عند x=0 لـ 1/x) - يمكن أن تُنتج الطريقة العددية رقمًا منتهيًا مضللًا حتى حيث لا توجد مشتقة حقيقية.

حاسبات ذات صلة