Docsity
Docsity

Prepara i tuoi esami
Prepara i tuoi esami

Studia grazie alle numerose risorse presenti su Docsity


Ottieni i punti per scaricare
Ottieni i punti per scaricare

Guadagna punti aiutando altri studenti oppure acquistali con un piano Premium


Guide e consigli
Guide e consigli


Derivate matematica generale, Sintesi del corso di Matematica Generale

Derivate matematica generale economia

Tipologia: Sintesi del corso

2020/2021

Caricato il 01/12/2021

Utente sconosciuto
Utente sconosciuto 🇮🇹

1 documento

1 / 28

Toggle sidebar

Questa pagina non è visibile nell’anteprima

Non perderti parti importanti!

bg1
Angela Donatiello
1
DERIVATA DI UNA FUNZIONE IN UN PUNTO
SIGNIFICATO GEOMETRICO. EQUAZIONE DELLA RETTA TANGENTE
AL GRAFICO NEL PUNTO DI TANGENZA.
REGOLE DI DERIVAZIONE. CONTINUITA’ E DERIVABILITA’
PUNTI DI NON DERIVABILITA’
pf3
pf4
pf5
pf8
pf9
pfa
pfd
pfe
pff
pf12
pf13
pf14
pf15
pf16
pf17
pf18
pf19
pf1a
pf1b
pf1c

Anteprima parziale del testo

Scarica Derivate matematica generale e più Sintesi del corso in PDF di Matematica Generale solo su Docsity!

DERIVATA DI UNA FUNZIONE IN UN PUNTO

SIGNIFICATO GEOMETRICO. EQUAZIONE DELLA RETTA TANGENTE

AL GRAFICO NEL PUNTO DI TANGENZA. REGOLE DI DERIVAZIONE. CONTINUITA’ E DERIVABILITA’ PUNTI DI NON DERIVABILITA’

A (x 1 ,y 1 ) = (c, f(c))

B(x 2 ,y 2 ) = (c+h, f(c+h))

m =  

tg x

y

x x

y y

2 1

2 1

dove  è l’angolo che la retta forma

con l’asse delle ascisse valutato in

senso antiorario.

RAPPORTO INCREMENTALE o TASSO DI VARIAZIONE

h

f(c h) f(c)

x

f(c x) f(c)

x

y    

Esempio. Velocità media di un corpo. La velocità media è rappresentata dal

rapporto tra lo spazio percorso e il tempo impiegato per percorrerlo,

indipendentemente dalla legge oraria considerata.

2 1

2 1 media t t

s(t ) s(t )

t

s v 

E’ interessante valutare anche la velocità istantanea di un corpo.

Esempio. Controllo della velocità: tutor in autostrada e autovelox.

 Tutor misura la velocità media:

2 1

2 1 media t t

s(t ) s(t )

t

s v 

 L’autovelox misura la velocità istantanea, ossia una velocità media con l’intervallo di tempo t  0

2 1

2 1

t 0 t 0

is tantanea t t

s(t ) s(t ) lim t

s v lim 

   

Data una funzione y f(x), il limite del

rapporto incrementale,

h

f(c h) f(c) lim x

y lim x 0 h 0

  

se esiste ed è finito

si chiama derivata della funzione nel

punto c e si indica con il simbolo f'(c) o

(c) dx

df

Esempio. Accelerazione media e accelerazione istantanea. (8.1.7)

Il valore f'(c)

h

f(c h) f(c) lim x

y lim x 0 h 0

  

derivata della funzione nel punto c, coincide con il coefficiente angolare della retta tangente alla curva in c.

Equazione della retta tangente

Ricordiamo l’equazione del fascio proprio di rette di centro un dato punto P

y y 0 m(xx 0 )

y f(c) m(xc) m  f'(c)

y f(c)f'(c)(xc)

Punto stazionario: Data la funzione y  f(x) e un suo punto x = c, se

f '(c) 0 allora si dice x = c è punto stazionario, ovvero un punto a tangente

orizzontale.

Derivata destra e sinistra

h

f(c h) f(c) f ' (c) lim h 0

 

^ derivata sinistra nel punto c

h

f(c h) f(c) f ' (c) lim h 0

 

^ derivata destra nel punto c

Una funzione si definisce derivabile in un punto c se esistono finite le derivate

destra e sinistra e sono uguali.

Una funzione si definisce derivabile in un intervallo chiuso [a,b] se è

derivabile in tutti i suoi punti interni e se esistono finite la derivata destra in a e la

derivata sinistra in b.

h h

f(x h) f(x ) h f(x ) lim h

f(x h) f(x ) lim f(x ) lim

0 0

h 0

0

0 0

h 0

0 h 0

  

Ricordiamo l’ipotesi:

f'(x ) h

f(x h) f(x ) lim (^0)

0 0

h 0

finito

Allora h f'(x ) 0 0

h

f(x h) f(x ) lim (^0)

0 0

h 0

(*) lim f(x 0 h) f(x 0 ) f'(x 0 ) 0 f(x 0 )

h 0

Pongo x 0 h  x se h  0  x x 0

Sostituendo nella (*) lim f(x) f(x 0 )

x x 0

cioè la funzione è continua in x 0.

Attenzione: Non vale il viceversa!!!! Il teorema non si può invertire!!

E’ cioè possibile trovare funzioni continue in un punto, ma non derivabili in tale

punto.

Controesempio. La funzione valore assoluto

x 0

x 0

x

x

f (x) | x |

Proviamo che in x = 0 è continua, ma non

derivabile.

  1. lim f(x) lim |x| lim x 0

x 0 x 0 x 0

     

lim f(x) lim |x| lim x 0 f( 0 ) x 0 x 0 x 0

     

Pertanto possiamo affermare che è continua in x = 0

Punti di non derivabilità

Punti angolosi

E' un punto in cui la derivata destra e la derivata sinistra esistono finite,o

almeno una delle due è finita , ma sono diverse. In questo caso la curva nel

punto ha due tangenti con pendenza diversa.

f ' (c)f'(c)

Cuspidi

Un punto di cuspide è un punto in cui la derivata destra e la derivata sinistra

sono infinite, ma con segno diverso.

Cuspide verso il basso:

f' (c)  f' (c)

Cuspide verso l’alto:

f' (c)  f' (c)

Funzione derivata:

h

f(x h) f(x) f '(x):x lim h 0

REGOLE DI DERIVAZIONE

 D[ kf(x)]kf'(x)

 D[ f(x)g(x)]f'(x)g'(x)

 D[ f(x)g(x)]f'(x)g(x)f(x)g'(x)

 D[ f(x)] n[f(x)] f'(x)

n n 1  

 2 [f(x )]

f'(x)

f(x)

D 

 2 [g(x )]

f'(x)g(x) f(x)g'(x)

g(x)

f(x) D

Derivate fondamentali

(dim. svolte in aula)

 D( k) 0

 D( x) 1

 D( senx)cosx D(cos x)senx

 D( a ) a lna

x x 

x x D( e ) e

 log e x

D (loga x)  a x

D(ln x) 

 1 tg x cos x

D (tgx)

2 2

2 x

D( x) 

 2 1 x

D(arcsinx)

2 1 x

D(arccosx)

 2 1 x

D (arctgx) 

Derivata della funzione composta

Teorema. Se la funzione g è derivabile nel punto x e la funzione f è derivabile in

z g(x) , allora la funzione composta y f(g(x))è derivabile in x e la sua

derivata è il prodotto delle derivate di f rispetto a z e di g rispetto a x.

dx

dz

dz

df D[ f(g(x))]f'(z)g'(x)  ^ con z^ g(x)

Esempio.

3 2 4 y ( 2 x  3 x  x 1 ) in tal caso

z g(x) 2 x 3 x x 1

3 2     

4 y f(z) z

4 z z' 4 ( 2 x 3 x x 1 ) ( 6 x 6 x 1 ) dx

dz

dz

df Dy

3 3 2 3 2           

Esempio. y lnsen(x 2 )

4  

4 3 4

cos(x 2 ) 4 x sen(x 2 )

y'    

Esempio. y  arctg 3 x

4 ( 1 3 x) 3 xarctg 3 x

2 3 x

1 3 x

2 arctg 3 x

y'

Esempio.

2 x 4 x 2

x y  4 arcsen  

2 2

2 2

2

2 2

2

2 2

2 2

2 2

2

2

2

2

2 4 x ( 4 x )

2 ( 4 x ) 4 x

4 x

4 4 x x

4 x

x 4 x

4 x

4 x

x 4 x 2

4 x

( 2 x)

2 4 x

4 x x 2

x 1

y' 4