Modulo 2 – U.D. 3– Lez. 3 Lezione 3 – Calcolo delle derivate Matematica del continuo Modulo 2 - Studio di funzione Unità didattica 3 – Le derivate Laura Citrini Università degli Studi di Milano - SSRI - CdLOnline Tavola delle derivate prime fondamentali y=c (costante) y’=0 y=xn (n reale, n≠0) y’=nxn-1 y=ln|x| y’=1/x y=ex y’=ex y=senx y’=cosx y=cosx y’=−senx y=tgx y' = y=ctgx y' = − y=arcsenx y' = y=arctgx y' = Laura Citrini - Matematica del continuo 1 cos2x 1 sen2x 1 x reale, x≠0 x≠π/2 +k π x≠k π 1 − x2 1 1 + x2 1 Modulo 2 – U.D. 3– Lez. 3 Regole di derivazione Siano f(x) e g(x) due funzioni derivabili in un intervallo I. Linearità Per ogni h,k∈R, F(x) = hf(x)+ kg(x) è derivabile in I e si ha: F’(x) = hf’(x)+kg’(x). Regola di Leibniz Sia F(x)= f(x)·g(x). Allora: F’(x)= f’(x)·g(x)+ f(x)·g’(x) Attenzione: f(x)·g(x) non è (f·g)(x)= f(g(x))!. Quoziente f(x) Sia F(x) = , nei punti in cui g(x)≠0, risulta: g(x) f'(x) ⋅ g(x) − f(x) ⋅ g'(x) F'(x) = [g(x)] 2 Casi particolari La derivata di una somma è la somma delle derivate, quindi si derivano i singoli addendi separatamente. In particolare la derivata di un polinomio an xn + an-1xn-1+ ... + a1x +a0 vale: nan xn-1 + (n-1)an-1xn-2+ ... + 2a2x +a1 La formula: se y=xn Öy’=nxn-1 vale per ogni n≠0, sia negativo, che frazionario, quindi, per esempio : 1 1 y=x-3 Ö y’=-3x-4 Ö y' = x − = y= x =x 2 2 x 1 2 1 2 1 , nei punti in cui g(x)≠0, per la regola della g(x) derivazione di un quoziente risulta: g'(x) F'(x) = − [g(x)] 2 Sia F(x) = Laura Citrini - Matematica del continuo 2 Modulo 2 – U.D. 3– Lez. 3 Esempi Calcolare la derivata y’ quando: y = 3 x3 y= y= y= 1 x3 1 4 x3 1 + 3x 4 − 3 x x3 y = (x2 + 2) x y= lnx x2 Derivazione delle funzioni composte Sia y= (f·g)(x)= f(g(x))=f(u) ove si è posto u=g(x). Supponiamo che la funzione g sia derivabile rispetto a x, e la funzione f sia derivabile rispetto a u. Allora risulta (le due formulazioni sono equivalenti) dy dy du o y’=f’(u)·g’(x)=f’(g(x))·g’(x) = dx du dx Esempi: Calcolare y’ se y=sen(x+x3) Calcolare y’ se y=(3x+5)10 Calcolare y’ se y=e3x+5 Laura Citrini - Matematica del continuo 3 Modulo 2 – U.D. 3– Lez. 3 In sintesi • Abbiamo visto – Una tavola di derivate (bisogna saperle…) – Alcune regole per il calcolo delle derivate (derivata di una somma, di un prodotto, di un quoziente) – La derivata di “funzione di funzione” cioè di funzioni composte. • Ricordate che: – Il calcolo della derivata non è difficile, ci sono poche regole, che non hanno eccezioni, ma.. – Bisogna conoscere le derivate di base – Bisogna riconoscere quale formula bisogna usare. FINE Laura Citrini - Matematica del continuo 4