Terus ke kandungan
IGCSE·Tuition
Matematik Tambahan · Pelajaran

Menggunakan petua rantai pada ungkapan gubahan

Kurungan berkuasa nampak seperti satu langkah, tetapi terbitannya memerlukan dua.

Dalam halaman ini
  1. Bagaimanakah petua rantai berfungsi, langkah demi langkah?
  2. Contoh berlangkah
  3. Kesilapan yang perlu diawasi
  4. Semak sendiri
  5. Ke mana selepas ini?

Untuk fungsi gubahan (composite function), seperti kurungan berkuasa, gunakan petua rantai (chain rule): dy/dx = dy/du × du/dx. Dengan kata lain: bezakan bahagian luar, kekalkan bahagian dalam, kemudian darabkan dengan terbitan bahagian dalam.

Pelajaran ini bersambung daripada membezakan kuasa dan hasil darab. Penjelajah struktur kuadratik berguna apabila bahagian dalam kurungan ialah kuadratik.

Bagaimanakah petua rantai berfungsi, langkah demi langkah?

  1. Kenal pasti bahagian dalam. Biar u = ungkapan dalam kurungan atau di bawah tanda punca.
  2. Tulis y dalam sebutan u, contohnya y = u⁴.
  3. Bezakan setiap bahagian: dy/du dan du/dx.
  4. Darabkan keduanya, kemudian gantikan u dengan ungkapan asal.

Dengan latihan, langkah 2 hingga 4 menjadi satu baris: “kuasa turun, kurungan kekal, kurangkan kuasa satu, darab dengan terbitan kurungan”.

Contoh berlangkah

Bezakan (a) y = (3x² − 5)⁴ dan (b) y = √(2x + 7), dan cari kecerunan (b) pada x = 1.

(a) Biar u = 3x² − 5, jadi y = u⁴. Maka dy/du = 4u³ dan du/dx = 6x.

dy/dx = 4u³ × 6x = 24x(3x² − 5)³.

(b) Tulis semula sebagai y = (2x + 7)1/2. Biar u = 2x + 7, jadi y = u1/2.

Maka dy/du = ½u−1/2 dan du/dx = 2.

dy/dx = ½(2x + 7)−1/2 × 2 = (2x + 7)−1/2 = 1/√(2x + 7).

Pada x = 1: 2x + 7 = 9, √9 = 3, jadi kecerunannya ialah 1/3.

Kesilapan yang perlu diawasi

Petua kuasa begitu biasa sehingga ramai pelajar menggunakannya pada kurungan lalu berhenti.

Penyelesaian yang salah: y = (3x² − 5)⁴ → dy/dx = 4(3x² − 5)³

Pelajar hanya membezakan bahagian luar.

Faktor yang tertinggal ialah 6x, terbitan bahagian dalam. Ujian pantas: kurungan asal mengandungi x², jadi terbitannya mesti mengandungi x juga. Jawapan yang betul ialah 24x(3x² − 5)³.

Untuk bahagian dalam linear, seperti 2x + 7, faktor yang tertinggal hanyalah satu nombor. Ia tetap tertinggal, dan jawapan tetap salah tanpanya.

Semak sendiri

1. Bezakan y = (5x − 2)³ dan cari kecerunan pada x = 1.

Tunjukkan jawapan

dy/dx = 3(5x − 2)² × 5 = 15(5x − 2)².

Pada x = 1: 15 × 3² = 15 × 9 = 135.

2. Bezakan y = 1/(x² + 1)² dan cari kecerunan pada x = 1.

Tunjukkan jawapan

Tulis semula: y = (x² + 1)−2. Maka dy/dx = −2(x² + 1)−3 × 2x = −4x/(x² + 1)³.

Pada x = 1: −4/2³ = −4/8 = −1/2.

3. Bezakan y = x(2x − 1)³, faktorkan jawapan anda, dan cari kecerunan pada x = 1.

Tunjukkan jawapan

Soalan ini memerlukan petua hasil darab dan petua rantai. Biar u = x dan v = (2x − 1)³, jadi u′ = 1 dan v′ = 3(2x − 1)² × 2 = 6(2x − 1)².

dy/dx = (2x − 1)³ + 6x(2x − 1)² = (2x − 1)²[(2x − 1) + 6x] = (2x − 1)²(8x − 1).

Pada x = 1: 1² × 7 = 7.

Ke mana selepas ini?

Pelajaran seterusnya menambah bentuk ln dan eksponen, yang hampir setiap soalannya menggunakan petua rantai. Selepas itu, menyemak terbitan dengan kecerunan setempat memberi anda cara menguji jawapan seperti soalan 3. Pelatih kerja tanpa kalkulator membantu pengiraan.

Soalan jenis ini menggabungkan dua atau tiga petua. Guru dalam tuisyen Matematik Tambahan dalam talian satu dengan satu boleh melihat baris pertama anda dan mengetahui petua mana yang anda pilih serta sebabnya.

Soalan lazim

Bagaimana saya tahu soalan memerlukan petua rantai?

Cari fungsi di dalam fungsi lain: kurungan berkuasa, punca kuasa dua suatu ungkapan, atau e atau ln suatu ungkapan. Jika bahagian dalam lebih daripada x sahaja, bahagian dalam itu juga mesti dibezakan.

Adakah saya patut mengembang (2x − 1)³ sahaja?

Anda boleh mengembang kuasa kecil, tetapi ia menjadi perlahan untuk kuasa seperti 5 atau 8, dan mustahil untuk punca kuasa. Petua rantai mengendalikan sebarang kuasa dalam satu langkah, jadi ia berbaloi dipelajari walaupun pengembangan boleh dibuat.

Apakah maksud u dan dy/du?

Biar u ialah ungkapan di dalam, supaya y menjadi fungsi mudah bagi u. Petua rantai menyatakan dy/dx = dy/du × du/dx. Anda membezakan bahagian luar terhadap u, kemudian mendarab dengan terbitan bahagian dalam.

Dikemas kini:

Langkah seterusnya

Jika anda sentiasa tercicir terbitan dalaman, guru satu dengan satu boleh melihat di mana kerja anda kehilangannya dan membina tabiat yang meletakkannya semula setiap kali.

Kelas percubaan berbayar satu jam pada kadar guru yang disahkan, bermula RM80.

Tuisyen diatur bersama ibu bapa atau penjaga. Hantar halaman ini kepada mereka melalui WhatsApp supaya mereka boleh bertanya bagi pihak anda.

Ibu bapa: tanya di sini

  • 9,000+ pelajar telah dibantu melalui perkhidmatan kami
  • 9+ tahun membantu pelajar IGCSE