© h.hofstede (h.hofstede@hogeland.nl)

De productregel.
Stel dat je een functie hebt die is opgebouwd uit twee andere functies met elkaar vermenigvuldigd. Dan weet je nog niet hoe je daar de afgeleide van kunt maken. Je kunt het al wel door haakjes weg te werken:  f(x) = (x2 + 5) • (x5 + 2x) is een makkie intussen. Verder kun je het ook al door machten samen te nemen:  f(x) = 2x•x  daar lig je natuurlijk ook niet meer wakker van.

Maar hoe is het met  f(x) = x • √(x + 3)  ?????????

Zo'n functie y die ontstaat door twee andere functies met elkaar te vermenigvuldigen heet een productfunctie.
In het algemeen is de vraag van deze les:
 

Hoe kun je een productfunctie  y = f · g  differentiëren?

 
Om dat te doen hebben we een nieuwe differentieerregel nodig, en die heet heel toepasselijk de productregel:
 
(f g)'  =  f ' g  +  f g '
Voorbeeld 1:  Bereken de afgeleide van  y = (x2 + 2x) • (4x3 + 3)
Daar staat  fmet  f(x) = x2 + 2x  en  g(x) = 4x3 + 3
De productregel toepassen:

 
Voorbeeld 2:  Bereken de afgeleide van  y = √x • (2x4 + 5x)
Daar staat fg  met  f(x) = √x = x0,5   en   g(x) = 2x4 + 5x
De productregel toepassen:

Denk om de kettingregel!
Tijdens het toepassen van de productregel kun je de kettingregel nodig hebben, namelijk om die f ' of  gte berekenen.
Neem bijvoorbeeld de  functie  y = (x2 + 5x) • √(6 + 5x3)
Daar staat y = fg  met  f(x) = x2 + 5x  en g(x) = √(6 + 5x3) = (6 + 5x3)0,5
Als je nu de productregel toepast moet je er wel om denken dat g een kettingfunctie is (er staat eigenlijk [    ]0,5 )
De afgeleide wordt daarom:

Waarbij die laatste 15x2 dus de afgeleide is van  6 + 5x3
   
 
 
  OPGAVEN
 
1. Bereken met de productregel de afgeleide van de volgende functies:
         
a. f(x) =  x • √(x - 2) e. f(x) = x3 • ( x + √x - 4)
         
b. f(x) = (x5 - 6x) • (2x4 - 4x2) f. y =  (x2 + 3x) • 1/(x - 2)
         
c. y = (x + 1)4x3 g. y =  (3x - 5)3 • (4 - 2x)
         
d. y = (3x + x2 ) • √x h. y =  √(x - 1) • (x - x4)
2. De vragen b) en d) en e) hierboven kun je ook vrij eenvoudig zonder de productregel uitrekenen.
Doe dat en controleer of de antwoorden met en zonder de productregel gelijk zijn.
3. Gegeven is de functie  f(x) = (x + 5)
Op de grafiek van ligt punt P met  xP = p en p < 0

     
a. Druk de lengte van OP uit in p.
     
  b. Bereken voor welke p de afstand OP minimaal is.
   
Q is de projectie van P op de x-as, dus
Q = (p, 0)
     
  c. Maak een formule voor de oppervlakte van driehoek OPQ, en bereken daarna de maximale oppervlakte.
4. De grafiek van f(x) = x • √(x + 4) ziet er uit als hiernaast.

Bereken algebraïsch de x- coördinaat van de top van deze grafiek.

   
   
       
5. De functie f is gegeven door 
f
(x) = x(6 - 2x).

De lijn l raakt de grafiek van f in
het punt
P(1, 2)

Punt
R is het snijpunt van l met de x-as.

Punt Q is het beginpunt van de grafiek van f.

Bereken exact de oppervlakte van driehoek PQR

© h.hofstede (h.hofstede@hogeland.nl)