DERIVADA D'UNA FUNCIÓ EN UN PUNT

Com trobar les derivades laterals

Com puc trobar les derivades laterals per un valor de x concret?

La major part de les derivades laterals les busquem en funcions definides a trossos i en els punts on hi ha un trencament de la funció.

Els passos a seguir són les següents:
1.- Buscar la funció f '(x) derivant cada expressió de cada tros i traient la condició d'igualtat ( si hi ha ≤ posem < i si hi ha ≥ hi posem >) ja que pot ser que en els punt de trencament no existeixi la derivada ja sigui perquè no és contínua o perquè les derivades laterals no coincideixen.

2.- Per fer les derivades laterals fem el límit de l'expressió derivada que correspongui.

Amb això ja tindríem les derivades laterals. Si a més a més aquestes derivades coincideixen i la funció és contínua en aquell punt llavors també serà derivable en aquest punt i podrem posar el "=" en la condició de f'(x) que correspongui.

Exemple 1:

Sigui la funció f parèntesi esquerre x parèntesi dret igual obre claus taula atributs alineació columna left fin atributs fila cel·la x al quadrat menys 3 x espai espai espai espai s i espai espai espai x menor o igual que 2 fi cel·la fila cel·la 2 x espai espai espai espai espai espai espai espai espai espai espai espai espai espai s i espai espai espai x major que 2 fi cel·la fi taula tanca espai

Volem trobar f subíndex menys apòstrof parèntesi esquerre 2 parèntesi dret espai espai espai espai i espai espai espai f subíndex més apòstrof parèntesi esquerre 2 parèntesi dret espai

1.- Busquem l'expressió de f'(x) i posem < enlloc de ≤ (potser provisionalment)

f espai apòstrof parèntesi esquerre x parèntesi dret igual obre claus taula atributs alineació columna left fin atributs fila cel·la 2 x menys 3 espai espai espai s i espai espai espai x menor que 2 fi cel·la fila cel·la 2 espai espai espai espai espai espai espai espai espai espai espai s i espai espai espai x major que 2 fi cel·la fi taula tanca

2.- Ara busquem f subíndex menys apòstrof parèntesi esquerre 2 parèntesi dret espai espai espai espai i espai espai espai f subíndex més apòstrof parèntesi esquerre 2 parèntesi dret espai

f subíndex menys apòstrof parèntesi esquerre 2 parèntesi dret igual límit quan x fletxa dreta 2 elevat a menys de f espai apòstrof parèntesi esquerre x parèntesi dret igual límit quan x fletxa dreta 2 de 2 x menys 3 igual envoltori caixa espai espai 1 espai fi envoltori
f subíndex més apòstrof parèntesi esquerre 2 parèntesi dret igual límit quan x fletxa dreta 2 elevat a més de f espai apòstrof parèntesi esquerre x parèntesi dret igual límit quan x fletxa dreta 2 de 2 igual espai envoltori caixa espai 2 espai espai fi envoltori espai

Ara ja hem acabat i el que veiem és que f(x) no és derivable en x=2 ja que les derivades laterals no coincideixen.

Per tant podem dir que la funció derivada de f(x) ve donada per l'expressió f espai apòstrof parèntesi esquerre x parèntesi dret igual obre claus taula atributs alineació columna left fin atributs fila cel·la 2 x menys 3 espai espai espai s i espai espai espai x menor que 2 fi cel·la fila cel·la 2 espai espai espai espai espai espai espai espai espai espai espai s i espai espai espai x major que 2 fi cel·la fi taula tanca

Exemple 2:

Sigui la funció g parèntesi esquerre x parèntesi dret igual obre claus taula atributs alineació columna left fin atributs fila cel·la x al quadrat menys x espai espai espai espai s i espai espai espai x menor o igual que 2 fi cel·la fila cel·la 3 x menys 4 espai espai espai s i espai espai espai x major que 2 fi cel·la fi taula tanca espai

Volem trobar g subíndex menys apòstrof parèntesi esquerre 2 parèntesi dret espai espai espai espai i espai espai espai g subíndex més apòstrof parèntesi esquerre 2 parèntesi dret espai

1.- Busquem l'expressió de f'(x) i posem < enlloc de ≤ (potser provisionalment)

g espai apòstrof parèntesi esquerre x parèntesi dret igual obre claus taula atributs alineació columna left fin atributs fila cel·la 2 x menys 1 espai espai espai s i espai espai espai x menor que 2 fi cel·la fila cel·la 3 espai espai espai espai espai espai espai espai espai espai espai s i espai espai espai x major que 2 fi cel·la fi taula tanca

2.- Ara busquem g subíndex menys apòstrof parèntesi esquerre 2 parèntesi dret espai espai espai espai i espai espai espai g subíndex més apòstrof parèntesi esquerre 2 parèntesi dret espai

g subíndex menys apòstrof parèntesi esquerre 2 parèntesi dret igual límit quan x fletxa dreta 2 elevat a menys de g espai apòstrof parèntesi esquerre x parèntesi dret igual límit quan x fletxa dreta 2 de 2 x menys 1 igual envoltori caixa espai espai 3 espai fi envoltori
g subíndex més apòstrof parèntesi esquerre 2 parèntesi dret igual límit quan x fletxa dreta 2 elevat a més de g espai apòstrof parèntesi esquerre x parèntesi dret igual límit quan x fletxa dreta 2 de 3 igual espai envoltori caixa espai 3 espai fi envoltori espai

Ara ja hem acabat de buscar les derivades laterals.

A part d'això el que veiem és que f(x) sí podria ser derivable en x=2 ja que les derivades laterals coincideixen.

Per poder dir que hi ha derivada en x=2 hauríem de mirar que sigui contínua que sí que ho és ja que :

1 fletxa dreta g parèntesi esquerre 2 parèntesi dret espai e x i s t e i x espai i espai v a l espai 2
2 fletxa dreta límit quan x fletxa dreta 2 de g parèntesi esquerre x parèntesi dret espai t a m b é espai e x i s t e i x espai i espai v a l espai t a m b é espai 2 espai j a espai q u e espai e l s espai l í m i t s espai l a t e r a l s espai c o i n c i d e i x e n
espai espai espai espai espai espai obre taula atributs alineació columna right fin atributs fila cel·la límit quan x fletxa dreta 2 elevat a menys de g parèntesi esquerre x parèntesi dret igual límit quan x fletxa dreta 2 de x al quadrat menys x igual 4 menys 2 igual 2 fi cel·la fila cel·la límit quan x fletxa dreta 2 elevat a més de g parèntesi esquerre x parèntesi dret igual límit quan x fletxa dreta 2 de 3 x menys 4 igual 6 menys 4 igual 2 fi cel·la fi taula tanca claus espai espai fletxa dreta límit quan x fletxa dreta 2 de g parèntesi esquerre x parèntesi dret espai igual espai 2

I per tant g apòstrof parèntesi esquerre 2 parèntesi dret igual g subíndex menys apòstrof parèntesi esquerre 2 parèntesi dret espai igual espai g subíndex més apòstrof parèntesi esquerre 2 parèntesi dret espai igual 3

Per tant podem dir que la funció derivada de g(x) ve donada per l'expressió g espai apòstrof parèntesi esquerre x parèntesi dret igual obre claus taula atributs alineació columna left fin atributs fila cel·la 2 x menys 1 espai espai espai s i espai espai espai x menor o igual que 2 fi cel·la fila cel·la 3 espai espai espai espai espai espai espai espai espai espai espai s i espai espai espai x major que 2 fi cel·la fi taula tanca(posem el "=" ja que existeix derivada en x=2)