derivada d’una funció en un punt

f
Matemàtiques

Interpretació gràfica de la derivada d’una funció (a) i de les derivades parcials d’una funció de dues variables (b); en (a), tgα = f' (a); en (b), tgα1 = ϑf/ϑx (a) i tgα2 = ϑf/ϑy (a)

© fototeca.cat

Donada una funció f: D⊂ℝ→ℝ i un punt del seu domini de definició, aD, límit, si existeix del quocient [f(x) — f(a)]/(x-a) quan x tendeix a a tot mantenint-se a l’interior de D.

Quan aquest límit existeix, hom diu que la funció f és derivable en a, i el límit és notat per (a), (df/dx) (a) o Df(a), i hom l’anomena derivada de f en el punt a. Hom diu que f és derivable en un cert domini S si ho és a cada punt de S. Aleshores, la funció (x) que assigna a cada punt aS la derivada de f en a és anomenada funció derivada de f o, simplement, derivada de f. Si (x) és, al seu torn, derivable en un cert domini T, hom pot definir-n'hi la derivada, que és la derivada segona de f, f´´(x). Hom procedeix consecutivament per tal de definir les derivades d’ordre superior, f( n ). El conjunt de funcions derivables en un cert domini té estructura d’anell, i la derivada hi pot ésser entesa com un operador, anomenat derivació. Gràficament, hom pot interpretar (a) com la tangent trigonomètrica de l’angle que determina amb l’eix d’abscisses la tangent geomètrica, traçada en el punt d’abscissa a, de la gràfica de la funció f respecte a la seva variable x. El concepte de derivada és el fonament del càlcul diferencial i un dels més importants de l’anàlisi matemàtica. És de força utilitat per a estudiar les propietats d’una funció (determinació de màxims i mínims, concavitat i convexitat, etc).