Il concetto di base di derivati


Immagina di avere una funzione f(x)f(x). Ad esempio potresti avere qualcosa come f(x)=x2f(x) = x^2 o forse qualcosa come f(x)=sinxf(x) = \sin x. Definiamo la derivata della funzione f(x)f(x) nel punto x0x_0 come

f(x0)=limxx0f(x)f(x0)xx0f'(x_0) = \lim_{x\to x_0} \frac{f(x)-f(x_0)}{x-x_0}

se il limite esiste. Prima di lamentarti dicendo "Che diavolo è questo ??" lascia che ti dica una cosa, questo non è complicato come può sembrare a prima vista. Innanzitutto, un paio di osservazioni su cosa sia questo limite.

  • La derivata f(x)f'(x) è anche una funzione (ogni volta che è definito).

  • La derivata viene calcolata in un dato punto x0x_0, utilizzando il limite mostrato sopra. Se questo limite esiste, e solo se esiste, diciamo che la derivata è ben definita nel punto x0x_0 a, e si scrive come f(x0)f'(x_0)

  • In altre parole, la derivata f(x)f'(x) può essere pensata come una funzione che dipende dalla funzione originale f(x)f(x) e che viene calcolata punto per punto.

  • Ecco, è tutto ciò che devi sapere per ora (sul serio!).

Si osservi che il concetto di derivata in un dato punto x0x_0 viene interpretato come il tasso di cambiamento istantaneo della funzione in quel punto. Ciò si ottiene calcolando il file tasso medio di variazione per un intervallo di larghezza Δx\Delta x e considerando che Δx\Delta x si avvicina a zero.

È tempo di fare alcuni esempi chiari per capire cosa sta succedendo:

Esempio : Calcola la derivata della funzione f(x)=x2f(x) = x^2 nel punto x0=2x_0 = 2

Soluzione : Usiamo semplicemente la definizione e sostituiamo i termini corrispondenti. Vediamo cosa otteniamo:

f(2)=limx2x222x2f'(2) = \lim_{x\to 2} \frac{x^2-2^2}{x-2}

Abbiamo semplicemente sostituito f(x)=x2f(x) = x^2 e x0=2x_0 = 2 nella definizione originale di derivato. Ora, notando che x222=(x2)(x+2)x^2 - 2^2 = (x-2)(x+2), lo troviamo

f(2)=limx2x222x2=limx2(x2)(x+2)x2=limx2(x+2)=4f'(2) = \lim_{x\to 2} \frac{x^2-2^2}{x-2} = \lim_{x\to 2} \frac{(x-2)(x+2)}{x-2}= \lim_{x\to 2} (x+2) = 4

Nel prossimo tutorial impareremo altre cose su come calcolare le derivate.

(Continua con i tutorial Derivati ​​2 )

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