Derivata di funzioni con valore assoluto e funzione segno
salve a tutti,
mi sto cimentando con l'analisi della funzione
$ |x+1|e^\frac{1}{x}$
e giungo alla derivata prima; derivo trattando $|x+1|$ e $e^\frac{1}{x}$ come due funzioni e proseguo alla derivazione per prodotto di funzioni
$\frac{|x+1|}{x+1}e^\frac{1}{x} + |x+1|e^\frac{1}{x}(-\frac{1}{x^2})$
che raccogliendo diventa
$|x+1|e^\frac{1}{x}(\frac{1\}{x+1}-\frac{1}{x^2})$
il che non è molto difficile da studiare, però vedo scritta la derivata (su degli appunti) come
$\frac{e^\frac{1}{x}(x^2 - x - 1)SGN(x + 1)}{x^2}$
quello che mi chiedo, come ha fatto? io sapevo che la derivata di una funzione in valore assoluto è $\partial( |f(x)| )=\frac{|f(x)|}{f(x)}f'(x)$ e non conoscevo la funzione segno, è più agevole rispetto al metodo che utilizzo io? la derivata seconda con il metodo che uso abitualmente diventa molto complessa mentre sempre sugli appunti vedo scritto
$\frac{e^\frac{1}{x}(3x + 1)SGN(x + 1)}{x^4}$
per me sarebbe molto comodo capire il procedimento utilizzato ma ho poca dimestichezza con la funzione segno, qualcuno è così gentile da illustrarmi i passaggi fatti per arrivare a quella funzione lì?
grazie mille!
mi sto cimentando con l'analisi della funzione
$ |x+1|e^\frac{1}{x}$
e giungo alla derivata prima; derivo trattando $|x+1|$ e $e^\frac{1}{x}$ come due funzioni e proseguo alla derivazione per prodotto di funzioni
$\frac{|x+1|}{x+1}e^\frac{1}{x} + |x+1|e^\frac{1}{x}(-\frac{1}{x^2})$
che raccogliendo diventa
$|x+1|e^\frac{1}{x}(\frac{1\}{x+1}-\frac{1}{x^2})$
il che non è molto difficile da studiare, però vedo scritta la derivata (su degli appunti) come
$\frac{e^\frac{1}{x}(x^2 - x - 1)SGN(x + 1)}{x^2}$
quello che mi chiedo, come ha fatto? io sapevo che la derivata di una funzione in valore assoluto è $\partial( |f(x)| )=\frac{|f(x)|}{f(x)}f'(x)$ e non conoscevo la funzione segno, è più agevole rispetto al metodo che utilizzo io? la derivata seconda con il metodo che uso abitualmente diventa molto complessa mentre sempre sugli appunti vedo scritto
$\frac{e^\frac{1}{x}(3x + 1)SGN(x + 1)}{x^4}$
per me sarebbe molto comodo capire il procedimento utilizzato ma ho poca dimestichezza con la funzione segno, qualcuno è così gentile da illustrarmi i passaggi fatti per arrivare a quella funzione lì?
grazie mille!
Risposte
allora vediamo un pò..
prima di tutto la derivata del valore assoluto è la funzione segno...vista in questo modo puoi ricondurti a quel risultato..
infatti hai $sgn(x+1)e^(1/x)+|x+1|e^(1/x)(-1/x^2)$
inoltre ho notato per la prima volta anch'io che $|x+1|$ può essere scritto come $sgn(x+1)(x+1)$
quindi ottiemi che
$(e^(1/x)sgn(x+1)(x^2-x-1))/x^2$
per la tua domanda su quale metodo usare..credo che dipenda sempre dal caso che devi studiare..
prima di tutto la derivata del valore assoluto è la funzione segno...vista in questo modo puoi ricondurti a quel risultato..
infatti hai $sgn(x+1)e^(1/x)+|x+1|e^(1/x)(-1/x^2)$
inoltre ho notato per la prima volta anch'io che $|x+1|$ può essere scritto come $sgn(x+1)(x+1)$
quindi ottiemi che
$(e^(1/x)sgn(x+1)(x^2-x-1))/x^2$
per la tua domanda su quale metodo usare..credo che dipenda sempre dal caso che devi studiare..
bene, grazie.
tenendo presente che
$sgn(f(x))=\{(-1 :f(x) < 0),(0 :f(x) = 0),(1 :f(x) > 0):}$
quindi nel mio caso
$sgn(x+1)=\{(-1 : x < -1),(0 : x = -1),(1 : x > -1):}$
giusto?
per studiare il segno di
$\frac{e^\frac{1}{x}(x^2 - x - 1)SGN(x + 1)}{x^2}$
considero solo
$e^\frac{1}{x}(x^2 - x - 1)SGN(x + 1)$
- tenendo presente che la funzione $e$ è sempre positiva
- che $SNG(x+1)$ è positiva per $x>-1$
- $x^2 -x -1 > 0$ ottengo $xx_2$ dove $x_1 = \frac{1-sqrt(5)}{2}$ e $x_2 = \frac{1+sqrt(5)}{2}$
e mi costruisco la tabella dei segni, giusto?
adesso per fare la derivata seconda mi interessa conoscere la derivata della funzione $sng(x+1)$ che stando a wikipedia dovrebbe venire qualcosa che ha a che fare con la delta di dirac
come affronto questa cosa?
posso fare la derivata di $\frac{|x+1|}{x+1}$ ?
tenendo presente che
$sgn(f(x))=\{(-1 :f(x) < 0),(0 :f(x) = 0),(1 :f(x) > 0):}$
quindi nel mio caso
$sgn(x+1)=\{(-1 : x < -1),(0 : x = -1),(1 : x > -1):}$
giusto?
per studiare il segno di
$\frac{e^\frac{1}{x}(x^2 - x - 1)SGN(x + 1)}{x^2}$
considero solo
$e^\frac{1}{x}(x^2 - x - 1)SGN(x + 1)$
- tenendo presente che la funzione $e$ è sempre positiva
- che $SNG(x+1)$ è positiva per $x>-1$
- $x^2 -x -1 > 0$ ottengo $x
e mi costruisco la tabella dei segni, giusto?
adesso per fare la derivata seconda mi interessa conoscere la derivata della funzione $sng(x+1)$ che stando a wikipedia dovrebbe venire qualcosa che ha a che fare con la delta di dirac

come affronto questa cosa?
posso fare la derivata di $\frac{|x+1|}{x+1}$ ?
$sgn(x+1)>=0$ se $x>=-1$... per il resto sembra tutto giusto...
grazie mille!