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Allenamento di matematica · reinventato

Gioco delle derivate

Questo gioco sulle derivate va dalla derivata di una potenza in x = 2 fino alle derivate parziali, e ogni risposta è un numero intero da 2 a 200, mai una formula. Deriva più in fretta del tuo rivale e il tuo lottatore colpisce mentre l’altro sta ancora abbassando esponenti.

Da 4 a 99+ anni · nessun download · si gioca nel browser · 23 lingue

Che cos’è una derivata?

La derivata è la rapidità con cui una funzione cambia in un punto preciso, e su un grafico è la pendenza della curva in quel punto. Si scrive f′(x) oppure d/dx. Pensa a un tachimetro: mentre un’auto viaggia, la distanza percorsa cresce, e la lancetta indica quanto in fretta cresce proprio in quell’istante.

Esempio: la derivata di 5x³ in x = 2

  1. Porta davanti l’esponente 3 e moltiplicalo per il 5: fa 15.
  2. Poi abbassa l’esponente di uno, da 3 a 2, quindi la derivata è 15x2.
  3. Ora sostituisci x = 2: 22 fa 4 e 15 × 4 = 60, quindi digiti 60.

Imparalo passo dopo passo

Una derivata misura quanto velocemente qualcosa sta cambiando — la pendenza della curva in un punto.

La regola della potenza: d/dx di axn è (a·n)·xn−1 — moltiplica per l'esponente, poi abbassa l'esponente di uno. Quindi d/dx di 3x2 è 6x; in x = 2 fa 12.

Applica la regola, sostituisci il punto, e scrivi la pendenza.

Consigli ed errori comuni

  • Con le potenze, l’esponente scende sempre esattamente di uno: x4 dà un termine in x3, x2 un termine in x, e una x da sola dà un semplice numero.
  • Un errore comune è sostituire troppo presto. Metti x = 2 in 4x3 prima di derivare e ottieni 32, una costante con derivata 0. Prima deriva, poi sostituisci.
  • Con chi sta imparando, disegna y = x2 su carta e appoggia un righello alla curva in x = 1, 2 e 3. Si inclina sempre di più, come le pendenze 2, 4 e 6.

Come si gioca

Un round tipico mostra d/dx [4x3] in x=2, e digiti il valore della derivata in quel punto: 48. Nei livelli della regola della catena e del prodotto digiti solo il numero davanti: la derivata di (3x + 1)5 è 15(3x + 1)4, quindi la risposta è 15. Rispondi giusto prima del tuo rivale e Broccolo attacca; meno tempo impieghi, più pesante è il colpo.

— Risposte rapide —

Derivata: le FAQ lampo

Cosa significa d/dx?
d/dx significa «derivata rispetto a x»: è un’istruzione per scoprire quanto in fretta cambia ciò che segue quando cambia x. Così d/dx [x3] = 3x2, che si legge «la derivata di x al cubo è tre x al quadrato». La d indica una differenza minuscola, per questo d/dx ricorda una pendenza: una variazione di altezza divisa per una variazione di x.
Come si deriva un polinomio?
Un polinomio si deriva termine per termine, applicando a ciascuno la regola della potenza. In 3x2 + 4x + 6, 3x2 diventa 6x, 4x diventa 4 e il 6 sparisce, perché una costante non cambia mai. Quindi la derivata è 6x + 4, e il suo valore in x = 2 è 6 × 2 + 4 = 16.
Come ricordare la regola del prodotto?
Ricorda la regola del prodotto come un gioco a turni: derivi il primo fattore mentre il secondo aspetta, poi il secondo mentre aspetta il primo, e sommi i due risultati. In simboli, (fg)′ = f′g + fg′. Verificala su x2 · x3: dà 2x · x3 + x2 · 3x2 = 5x4, proprio ciò che ottieni derivando x5 direttamente.
Perché sbaglio sempre la regola della catena?
Quasi tutti gli errori con la regola della catena nascono dal dimenticare l’interno della parentesi. In (2x + 7)5, portare giù il 5 dà 5(2x + 7)4, ma l’interno, 2x + 7, cambia anch’esso con x, a un ritmo di 2. Moltiplica anche per quel 2 e la derivata è 10(2x + 7)4. Lasciare fuori quel ritmo interno è lo sbaglio classico.
Un insegnante di matematica può usare gratis questo gioco sulle derivate?
Sì, senza spendere nulla: i sei livelli girano nel browser di qualsiasi portatile o tablet della scuola, senza account né download. Per allenarsi a derivare in classe, disegna y = x2 alla lavagna e chiedi ai gruppi la pendenza tra x = 3 e x = 4, poi fino a 3,5 e poi fino a 3,1. Ottengono 7, poi 6,5 e poi 6,1, sempre più vicini a 6, la derivata in 3. Con il piano per le scuole, con prezzo per studente, una dashboard per l’insegnante mostra chi migliora.

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