Derivata in un Punto e Significato Geometrico
Quando parliamo di derivata in un punto, stiamo cercando di misurare quanto velocemente cambia una funzione. La derivata f'(x₀) esiste quando il limite del rapporto incrementale tende a un valore finito mentre h si avvicina a zero.
Il rapporto incrementale è semplicemente la pendenza tra due punti: R.I = Δy/Δx = f(x0+h)−f(x0)/h. Questo ti dice quanto la funzione "sale" rispetto a quanto ti sposti sull'asse x.
Geometricamente, la derivata rappresenta il coefficiente angolare della retta tangente alla curva in quel punto. È come trovare la pendenza della strada esatta nel punto dove ti trovi, non quella media di tutto il percorso.
Crescenza e decrescenza sono facili da ricordare: f'(x) > 0 significa che la funzione sta crescendo, f'(x) < 0 che sta decrescendo, e f'(x) = 0 che è "ferma" (punto stazionario).
💡 Trucco per ricordare: Immagina di camminare lungo la curva della funzione. Se sali, la derivata è positiva; se scendi, è negativa!
Derivate delle Funzioni Elementari
Le derivate delle funzioni base sono formule che devi memorizzare perché le userai continuamente. Una costante y=k ha sempre derivata zero - ha senso, non cambia mai!
Per le potenze usa la regola y = xⁿ → y' = n·xⁿ⁻¹. Quindi x² diventa 2x, x³ diventa 3x², e così via. Per 1/x (che è x⁻¹) ottieni -1/x².
Le funzioni logaritmiche ed esponenziali hanno derivate particolari: ln(x) diventa 1/x, mentre eˣ rimane eˣ (si deriva in se stessa!).
Il teorema di De L'Hôpital ti salva quando hai forme indeterminate come 0/0 o ∞/∞ nei limiti: puoi derivare numeratore e denominatore separatamente.