Funzione e derivabilità

sgrisolo
Ciao a tutti,

vengo a disturbarvi in questa sezione perché mi è sorto un dubbio nello studio di concetti affini a quelli che vado ad esporre e che avevo trattato alle superiori. In realtà è nato dallo studio di analisi2, ne parlavo qui viewtopic.php?f=36&t=189542 , però purtroppo non riesco ancora a trovarmi delle risposte essendo rimasta una discussione aperta


Venendo al dunque, se io avessi una funzione:
$f(x)={(3x if x≠0),(2x if x=0):}$

Ora studiando la derivabilità che si fa con il rapporto incrementale si avrebbe $lim_(h->0) (3(h)-0)/h=3$ (*) derivabile e la derivata in zero è 3.

Mi chiedevo se svolgere una cosa del genere sia giusto, secondo me no, ma tant'è trovo qualcosa di simile:
scriviamo le derivate prime
$f'(x)={(3 if x≠0),(2 if x=0):}$ (**)
e a questo punto la derivata in zero verrebbe da dire essere 2. Che è un errore. Giusto?

A me pare proprio un errore concettuale sfruttare la derivata (**), si dovrebbe fare il rapporto incrementale (*) o sbaglio?

grazie per l'aiuto :)

Risposte
@melia
In un punto isolato non puoi calcolare la derivata con le formule di derivazione, la puoi calcolare solo con il limite del rapporto incrementale, quindi è $3$.

sgrisolo
Grazie per la celere risposta, sono molto contento che almeno ho capito il concetto. Iniziavo già a vacillare :)

Non so se tu abbia voglia di dare uno sguardo all'ultimo post con la foto del libro, qui viewtopic.php?f=36&t=189542
in realtà è analisi 2 però il problema è legato a qualcosa esattamente simile a quello che chiedevo e a me pare il libro faccia proprio quella derivata non consentita.
Non riesco a capire e ci ragiono da giorni :(

In ogni caso grazie mille!

@melia
Mi spiace, ma non sono in grado di aiutarti nella dicussione in Analisi.

sgrisolo
Fa nulla, ti ringrazio molto sei stata davvero gentile.
Buona serata :)

[size=150][EDIT][/size]

Torno a scrivere perché mi è vento in mente che avevo un altro dubbio non risolto sempre per funzioni definite per rami e sulla derivabilità. Avevo già aperto una domanda ma è rimasta irrisolta, vorrei tanto poter capire e colmare il mio dubbio perché finché non capirò mi si ripresenterà sicuramente.

In questa tipologia di funzioni
$f(x)={(3x if x≠0),(2x if x=0):}$
come dicevamo per calcolare il rapporto incrementale si usa $lim_(h->0) (f(x_0+h)-f(x_0))/h=3$
- Dove al numeratore in $f(x_0+h)$ sostituisco i valori nella funzione per x≠0
- E per scrivere $f(x_0)$ uso la funzione costante definita per x=0
Direi che ci siamo.

Il mio problema nasce in esercizi del tipo
$f(x)={(a*sqrt(x+4)-6 if -4<=x<0),(ln(bx+1)+2b if x>=0):}$
- Dopo aver studiato la continuità e trovato i paramenti (che non riporto perché non è qui che risiede il dubbio) passa allo studio del rapporto incrementale nel punto x=0 nel caso si trovi nel limite $h->0^+$ in $f(x+h)$ mette ovviamente i valori della funzione (corrispondente al caso $x>=0$) incrementata e in $f(x_0)$ il valore trovato sostituento ad x il valore 0 in $ln(bx+1)+2b$ if $x>=0$. (e per questo punto tutto bene)
- Quel che non capisco è perché invece studiando per $h->0^-$ utilizzi per $f(x_0)$ la funzione $a*sqrt(x+4)-6$ in cui sostituisce 0 (ma zero non è compendiato da quel ramo!). Quindi io mi chiedo: al numeratore del rapporto incrementale non dovrebbe usare $ln(bx+1)+2b$ e sostituirci qui lo zero essendo che $ln(bx+1)+2b$ if $x>=0$ (caso maggiore uguale a zero?). Eppure non fa così!

Cioè mi perplime che per scrivere il rapporto incrementale h->0-, che quindi dovrebbe appartenere al ramo $x>=0$ vada invece ad usare la funzione del ramo $-4<=x<0$ per scrivere $f(x_0)$ nel numeratore.

Grazie ancora :)

axpgn
"sgrisolo":
... studiando per $x->h^-$ ...

Ma che roba è ?

Il limite del rapporto incrementale io l'ho sempre visto scritto o così $lim_(x->x_0) (f(x)-f(x_0))/(x-x_0)$ o così $lim_(h->0) (f(x_0+h)-f(x_0))/h$ ma non come lo hai scritto tu ... :wink:

Cordialmente, Alex

sgrisolo
Sì, perché ho sbagliato a scrivere ed è un refuso, ovviamente è h->0- :-D

Pardon

gugo82
"sgrisolo":
[...] se io avessi una funzione:
$f(x)={(3x if x≠0),(2x if x=0):}$
[...]

Beh, questa funzione coincide ovunque con $f(x):=3x$, quindi ne ha tutte le proprietà, derivabilità compresa.
Quindi non capisco tutta la sorpresa che provi nello scoprire che $f$ è derivabile.


"sgrisolo":
Torno a scrivere perché mi è vento in mente che avevo un altro dubbio non risolto sempre per funzioni definite per rami e sulla derivabilità.

Le scimmie, gli scoiattoli, i bradipi ed i koala vanno "per rami"; le funzioni, di solito, sono "definite per casi".

"sgrisolo":
Il mio problema nasce in esercizi del tipo
$ f(x)={(a*sqrt(x+4)-6 if -4<=x<0),(ln(bx+1)+2b if x>=0):} $
- Dopo aver studiato la continuità e trovato i paramenti (che non riporto perché non è qui che risiede il dubbio) passa allo studio del rapporto incrementale nel punto x=0 nel caso si trovi nel limite $ h->0^+ $ in $ f(x+h) $ mette ovviamente i valori della funzione (corrispondente al caso $ x>=0 $) incrementata e in $ f(x_0) $ il valore trovato sostituento ad x il valore 0 in $ ln(bx+1)+2b $ if $ x>=0 $. (e per questo punto tutto bene)
- Quel che non capisco è perché invece studiando per $ h->0^- $ utilizzi per $ f(x_0) $ la funzione $ a*sqrt(x+4)-6 $ in cui sostituisce 0 (ma zero non è compendiato da quel ramo!). Quindi io mi chiedo: al numeratore del rapporto incrementale non dovrebbe usare $ ln(bx+1)+2b $ e sostituirci qui lo zero essendo che $ ln(bx+1)+2b $ if $ x>=0 $ (caso maggiore uguale a zero?). Eppure non fa così!

Cioè mi perplime che per scrivere il rapporto incrementale h->0-, che quindi dovrebbe appartenere al ramo $ x>=0 $ vada invece ad usare la funzione del ramo $ -4<=x<0 $ per scrivere $ f(x_0) $ nel numeratore.

La funzione assegnata è continua solo se i parametri $a$ e $b$ soddisfano la relazione di compatibilità:
\[
2a-6 = 2b \qquad \Leftrightarrow \qquad a=b+3\; .
\]
Visto che la continuità è condizione necessaria alla derivabilità, è ovvio che che risolve l'esercizio assume che $f$ sia continua in $0$, ossia che i parametri $a$ e $b$ soddisfino la relazione $a=b+3$; dunque non è importante come si calcola $f(0)$, poiché si ottiene necessariamente lo stesso risultato.

"sgrisolo":
perplime

Dubito che tu fossi nato quando Corrado Guzzanti inventò questo "verbo" in una trasmissione televisiva.
'Perplesso' è un cosiddetto falso participio: non esiste alcun verbo "perplimere" di cui l'aggettivo 'perplesso' è il participio passato.

sgrisolo
Grazie per la risposta...
e per le bastonate :-D

:)

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