Propiedades de la derivada

Propiedades de la derivada.
Derivadas
[El conjunto de todas las funciones presenta una diversidad tal que es casi imposible descubrir propiedades generales interesantes que convengan a todas ellas. Puesto que las funciones continuas constituyen una clase restringida, cabría esperar que se hallaran algunos teoremas no triviales para ellas... Pero los resultados más interesantes y más penetrantesacerca de funciones sólo se obtendrán cuando limitemos aún más nuestra atención a funciones que tienen mayor derecho aún a recibir el nombre de 'razonables', con un comportamiento aún más regular que la mayor parte de las funciones continuas. (Spivak, 181-2)]
Incrementos
[El incremento Δx de una variable x es el aumento o disminución que experimenta, desde un valor x = x0 a otro x = x1 de sucampo de variación. Así, pues,
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o bien
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Si se da un incremento Δx a la variable x, (es decir, si x pasa de x = x0 a x = x0 + Δx), la función y = f (x) se verá incrementada en Δy = f (x0 + Δx) - f (x0) a partir del valor y = f (x0). El cociente
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recibe el nombre de cociente medio de incrementos de la función en el intervalo comprendido entre x = x0 a x = x0 + Δx. (Ayres, 22)]Pendiente
[Si h ( 0, entonces los dos puntos distintos (a, f (a)) y (a+h, f (a+h)) determinan, como en la figura 6, una recta cuya pendiente es
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Figura 6.
Como indica la figura 7, la 'tangente' en (a, f (a)) parece ser el límite, en algún sentido, de estas 'secantes', cuando h se aproxima a 0. Hasta aquí no hemos hablado nunca del 'límite' de rectas, pero podemos hablar del límite desus pendientes: La pendiente de la tangente (a, f (a)) debería ser
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Figura 7.
(Spivak, 183-4)]
Definición
[La función f es derivable en a si
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En este caso el límite se designa por f' (a) y recibe el nombre de derivada de f en a. (Decimos también que f es derivable si f es derivable en a para todo a del dominio de f.)
Definimos la tangente a la gráfica de f en (a,f (a)) como la recta que pasa por (a, f (a)) y tiene por pendiente f' (a). Esto quiere decir que la tangente en (a, f (a)) sólo está definida si f es derivable en a. (Spivak, 185)]
[Para una función dada f, la derivada f' se designa a menudo por
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No hace falta decir que las distintas partes de esta expresión carecen de todo significado cuando se consideran separadamente; las d no sonnúmeros, no pueden simplificarse, y la expresión completa no es el cociente de otros dos números 'df (x)' y 'dx'. Esta notación se debe a Leibniz (generalmente considerado como el codescubridor independiente del cálculo infinitesimal junto con Newton) y es llamada afectivamente notación de Leibniz.
Leibniz llegó a este símbolo a través de su noción intuitiva de la derivada, que él consideraba no comoel límite de los cocientes (f (a+h)-f (a))/h, sino como el 'valor' de este cociente cuando h es un número 'infinitamente pequeño'. Esta cantidad 'infinitamente pequeña' fue designada por dx y la correspondiente diferencia 'infinitamente pequeña' f (x+dx)-f (x) por df (x). Aunque es imposible reconciliar este punto de vista con las propiedades de los números reales, algunos encuentran simpáticaesta noción de la derivada. (Spivak, 190-1)]
[La derivada de y = f (x) con respecto a x se puede representar por uno cualquiera de los símbolos
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(Ayres, 23)]
{En otras palabras, la derivada de una función en un punto nos da la pendiente de la tangente de dicha función en ese punto}
Fórmulas de derivación
[En las fórmulas siguientes u, v y w son funciones derivables de x.
|1. | [pic], siendo c una constante. |
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