CONCEPTO
Hasta aquí nos hemos
referido a la derivada de una función y=f(x) en un punto x = a de su
dominio; el resultado es un número real, por tratarse de un valor
límite
Consideremos la función y
= 50t-5t2 que representaba la posición vertical
de una bola lanzada desde el suelo hacia arriba en función del tiempo.
El dominio de definición es el intervalo [0,10] ya que no tiene sentido
hablar de posiciones por debajo del nivel del suelo; el instante inicial
es t=0 segundos (cuando es lanzada) y el final es t=10 segundos (cuando
llega al suelo de caída).
Podemos observar que en cada
instante t la bola tiene asociada una variación instantánea (su
velocidad) que es la derivada f ' (t).
Existe una aplicación entre
la variable t perteneciente a [0,10] y f'(t). Esta aplicación es una
nueva función que convenimos en escribir y' = f '(t) y llamamos
función derivada de y = f(t).
El siguiente es un cuadro de
algunos valores de esta función:
t |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
f '(t) |
50 |
30 |
10 |
-10 |
-30 |
-50 |
DOMINIO DE DERIVABILIDAD
También sabemos que es
posible que la derivada de una función en un punto, no exista, en cuyo caso decimos que la función
no es derivable en ese punto.
Decimos que una función es derivable
en un intervalo abierto (x1,x2) de su dominio
si lo es en cada uno de sus puntos. En general el conjunto de puntos
donde la función es derivable constituye su dominio de
derivabilidad.
Hay que observar que el
dominio de derivabilidad de una función puede no coincidir con el
dominio de la función. O dicho de otra forma, el dominio de la función
f(x) puede no coincidir con el dominio de la función derivada f ´(x).
Ejemplo:
Consideremos la función valor absoluto de x que queda definida de la
siguiente manera:
El dominio de y=f(x)
es R (conjunto de números reales) mientras que el dominio de y´
es R - {0} puesto que en x=0 la función f(x) presenta
un punto anguloso y la pendiente por la izquierda no coincide con
la pendiente por la derecha.
La gráfica de la función derivada es:
Pues la pendiente de
f(x) es constante y vale tg(45º)=+1 para x>0 y es constante
y vale tg(135º)=-1 para x<0. En x = 0 no está definida la
función derivada. |
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Derivabilidad
de las funciones polinómicas
En las escenas anteriores
las funciones f(x) eran polinómicas y habrás observado:
-
Que el dominio de
derivabilidad es el mismo que el de la función.
-
La función derivada es
también polinómica y un grado menor.
Si f(x) e una
función polinómica de grado n resulta que la derivada f ' (x)
es de grado n-1
OTRAS
FORMAS DE DESIGNAR LA DERIVADA
La función derivada de f(x)
normalmente se designa por f´(x) como hemos hecho hasta ahora.
Otras formas usadas son df(x)/dx o Dx[f(x)] que
se lee como "derivada de la función f(x) respecto de x".
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