Domanda sul differenziale di una funzione
Salve, volevo avere dei chiarimenti sul concetto di differenziale di una funzione reale di variabile reale, concetto che non è stato per nulla affrontato nel mio corso di Analisi 1, e sul quale avevo le idee abbastanza confuse. Data una funzione $f(x)$ ed un punto $x_0$ del dominio, si può definire una nuova funzione, detta rapporto incrementale, del tipo: $((Delta f)/(Delta x))=(f(x_0+h)-f(x_0))/h$. Evidentemente, tale funzione dipende dalla variabile $h$. Se ora faccio il limite per $h$ che tende a zero della funzione rapporto incrementale, ottengo per definizione la derivata della mia funzione $f(x)$ calcolata nel punto $x_0$. Ora, possiamo definire una nuova funzione che dipende da $h$ del tipo $(f(x_0+h)-f(x_0))/h-f'(x_0)=e(h)$. Tale funzione, per $h$ che tende a zero, è infinitesima. Detto questo, se riscrivo quest'ultima relazione nel seguente modo - $(f(x_0+h)-f(x_0))-hf'(x_0)=he(h)$, $f(x_0+h)-f(x_0)=hf'(x_0)+h(e(h))$ - rilevo che l'incremento della funzione relativo all'incremento di ascisse $h$ (a partire dal punto $x_0$) è pari alla somma di una quantità lineare in $h$ , $hf'(x_0)$, e $h(e(h))$, quantità che tende a zero quando $h$ tende a zero e dunque infinitesimo di ordine superiore rispetto ad $h$. Dunque $he(h)=o(h)$. Quindi detto $d(f(x))$ il differenziale della funzione nel punto $x_0$, si ha che $d(f(x))=f'(x_0)*h$. Se poi calcoliamo il differenziale della funzione $f(x)=x$, scopriamo che $d(x)=1*h$, cioè che parlare dell'incremento $h$ o del differenziale della funzione $x$, cioè di $dx$, è la stessa cosa, ragion per cui è possibile porre che $df(x)=f'(x_0)*dx$. Quindi, questo famigerato $dx$, non rappresenta una quantità infinitesima giusto? Non so perchè, ma ho sempre avuto l'idea errata che i simboli $dx$, $dy$, $dz$ ecc... rappresentassero quantità infinitesime; invece, tali simboli indicano semplicemente l'incremento $h$ a partire dal punto $x_0$, incremento che non necessariamente deve essere infinitesimo. E' corretto quello che ho detto? Vi ringrazio per l'aiuto, ciao
Risposte
nessuno?
E' giusto quello che ho detto? Grazie.
Senti, purtroppo non ho il tempo di mettermi a leggere il tuo primo post ma è una questione classica: in fisica e nelle materie tecniche si usa il concetto di "infinitesimo" che in una formulazione rigorosa dell'analisi matematica non trova posto ed è sostituito da costruzioni come quella di "differenziale" con cui stai avendo a che fare. Quindi devi abituarti a tenere il piede in due scarpe: gli infinitesimi sono una idea efficace dal punto di vista intuitivo e, se manipolati correttamente, ti portano anche a calcoli corretti; ma se vuoi fare della matematica rigorosa ne devi fare a meno.