Derivata di e

Sk_Anonymous
Salve, nella risoluzione di un esercizio dove chiede il valore di massimo e minimo di una funzione nel suo campo di esistenza ho pensato di trovare la derivata prima per vedere dove la funzione è crescente e decrescente e quindi ricava il max e min; ma mi sono imbattuto in un problema nel seguente calcolo:

$f(x)=acrsin^2(e^x - e^-x)$

$D f(x) = (1/sqrt(1-x^2))^2 *(e^x - e^-x)$ il problema è che -> $D e^x = e^x$ e $De^-x = ??$

potrei trasformare $e^-x$ in $1/e^x$ e la derivata sarebbe $=1/e^x$?

Grazie Mille a tutti!

Risposte
Lord K
Segui la definizione:

[tex]D(e^{-x})=[\text{funzione composta}]=-e^{-x}[/tex]

itpareid
sei sicuro che la derivata sia quella?

Sk_Anonymous
Grazie! :D
quindi avrei $(e^x+e^-x)/(1-x^2)>0$ e ora devo risolvere questa disequazione :shock:

allora il denominatore ha soluzione: $x<-1 ^^ x>+1$ e invece per il numeratore come porto giù le $x$?
avrei bisogno di un suggerimento... :-k

Grazie per tutto!

edit: itpareid credo sia corretto: $D arcsin = 1/sqrt(1-x^2)$ e $De^x=e^x$

itpareid
occhio che è una funzione composta...

Sk_Anonymous
"itpareid":
occhio che è una funzione composta...


ti riferisci a $e^x+e^-x>0$?

itpareid
no, a $arcsin^2(e^x-e^{-x})$

Sk_Anonymous
si l'ho notato che f(x) è composta, la dovrei scindere e risolvere separatamente?
Grazie.

itpareid
devi applicare la regola per le derivate composte...

Sk_Anonymous
"itpareid":
devi applicare la regola per le derivate composte...

Grazie Mille per la dritta, procedo così:

$f(x)=g(x)^2[h(x) - u(x)]$ dove $g(x)=arcsin x$, $h(x)=e^x$ e $u(x)=e^-x$; sviluppando le derivate delle funzioni composte ottengo:

usando le seguenti regole: ,

$-> f'(x) =2 arcsin x* 1/sqrt(1-x^2)*(e^x+e^-x)$

è corretto il ragionamento che ho seguito?
però in questa forma non so risolvere $f('x)>0$ per trovare dove è crescente e decrescente in modo da poter trovare il max e min, e non vedo come posso semplificarla.
Temo di aver bisogno di un altro aiuto :(

Grazie!

itpareid
mi pare che siano sbagliati gli argomenti dell'arcoseno e l'$x$ sotto radice (entrambi devono essere $e^x-e^{-x}$)
ora devi risolvere $(arcsin(e^x-e^{-x}))*(e^x+e^{-x})=0$

Sk_Anonymous
"itpareid":
mi pare che siano sbagliati gli argomenti dell'arcoseno e l'$x$ sotto radice (entrambi devono essere $e^x-e^{-x}$)
ora devi risolvere $(arcsin(e^x-e^{-x}))*(e^x+e^{-x})=0$


non capisco, ho applicato le regole alla lettera stando attento. ma come sei arrivato a questo risultato?
comunque ci lavoro un pò su e ti faccio sapere.
Grazei ancora per l'aiuto! :D

itpareid
se per esempio derivi $f(x)=(x+1)^2$ ottieni $f'(x)=2(x+1)$ e non $f'(x)=2x$, nel senso che quando fai una derivata di funzione composta devi mantenere l'argomento originale quando fai la derivata della funzione più "esterna"...detto in parole brutali ma spero chiare ;-)

Sk_Anonymous
si sei stato chiaro e ti ringrazio, ma devi scusarmi se continuo a non arrivare al tuo risultato,
ho provato così: avendo $arcsin^2(e^x-e^-x)$ la considero $f(x)=g(x)^2$ dove $g(x)=arcsin(h(x)-u(x))$, $h(x)=e^x$, $u(x)=e^-x$
e facendo le derivate: $f'(x)=2g(x)$ , $ g'(x)=(h(x)-u(x))/sqrt(1-x^2)$ , $h'(x)=e^x, u'(x)=-e^-x$
sostituendo: $2*((e^x+e^-x)/sqrt(1-x^2))>0$ che non so risolvere per trovare la x :( :( :?

@melia
C'è ancora un errore, l'argomento dell'arcoseno non è $x$, ma $e^x-e^(-x)$

Sk_Anonymous
Grazie per la correzione! :D
credo di aver capito, procedo così: $y=arcsin^2(e^x-e^-x)$
$t = e^x-e^-x$, $u = arcsin t$, $y=u^2$
$t'=e^x+e^-x$, $u'=1/sqrt(1+t^2)$, $y'=2u*u'$
sostituendo: $y'=2arcsin(e^x-e^-x)*1/sqrt(1+(e^x+e^-x)^2)$

proverò a semplificare appena ho tempo (la vedo dura ricavare la x da $y'>0$ :( ), vi prego di confermarmi se è corretto o meno.
Grazie ad entambi! :D

@melia
Se esegui correttamente la sostituzione che tu stesso hai indicato la derivata diventa
$y'=2arcsin(e^x-e^-x)*1/sqrt(1+(e^x-e^-x)^2)*(e^x+e^-x)$

Sk_Anonymous
Grazie Infinite per la correzione! :)
ho sbagliato sotto radice, ho preso $t'$ al posto di $t$; la derivata di y mi viene $y'=2u*u'$ e non $y'=2u*u'*t'$, hai usato $D[f(g(x))]=f'(g(x))*g'(x)$?
comunque risolvendo, arrivato a questo punto $y'=(2arcsin(e^x-e^-x)*(e^x+e^-x))/sqrt(1+(e^x-e^-x)^2) >0$ non conosco alcun metodo per risolvere questa disequazione; penso proprio di lasciar perdere :( .
Grazie e tutti per l'aiuto!

@melia
(2arcsin(e^x-e^-x)*(e^x+e^-x))/sqrt(1+(e^x-e^-x)^2) >0$
Il denominatore è sempre positivo, il fattore $e^x+e^(-x)$ anche, resta solo da studiare il segno di $arcsin(e^x-e^-x)$, quindi
$arcsin(e^x-e^-x>=0)$ l'arcoseno assume valori compresi tra $-pi/2$ e $pi/2$ ed è positivo quando il seno assume valori compresi tra 0 e 1, quindi
$0<=e^x-e^-x<=1)$

Sk_Anonymous
Non so come ringraziarti @melia, ho capito perfettamente il procedimento!
e deduco che $min=0$ e $max=1$
Grazie ancora per tutto l'aiuto che mi hai dato! :D Ciao

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