Le funzioni elementari sono quelle che possiamo ottenere dalle operazioni di base come l’addizione, la sottrazione, la moltiplicazione, la divisione e l’elevamento a potenza di una variabile indipendente. Pertanto, il calcolo derivata di queste funzioni è relativamente semplice e segue delle regole ben definite.
Iniziamo con la funzione costante, che è una funzione del tipo f(x) = a, dove “a” rappresenta una costante. La derivata di una funzione costante è sempre zero, in quanto la variazione istantanea di una grandezza costante è nulla.
Procediamo con la funzione lineare, che è una funzione del tipo f(x) = mx + q, dove “m” rappresenta il coefficiente angolare della retta e “q” rappresenta l’intercetta. La derivata di una funzione lineare è semplicemente il coefficiente angolare m, poiché rappresenta la variazione istantanea della grandezza in relazione a x.
La funzione potenza è una funzione del tipo f(x) = x^n, dove “n” rappresenta l’esponente. La derivata di una funzione potenza è data da n * x^(n-1). Questo significa che l’esponente dell’x viene ridotto di uno e moltiplicato per n, fornendo la variazione istantanea della grandezza in relazione a x.
La funzione esponenziale è una funzione del tipo f(x) = e^x, dove “e” rappresenta il numero di Nepero e x rappresenta l’esponente. La derivata di una funzione esponenziale è uguale alla funzione stessa, ovvero f'(x) = e^x. Ciò indica che la variazione istantanea di una grandezza esponenziale è uguale alla grandezza stessa.
Infine, consideriamo la funzione logaritmica, che è una funzione del tipo f(x) = log(x), dove “log” rappresenta il logaritmo naturale. La derivata di una funzione logaritmica è uguale a 1 diviso per x, ovvero f'(x) = 1/x. Questo ci indica che la variazione istantanea di una grandezza logaritmica è inversamente proporzionale alla grandezza stessa.
In conclusione, il calcolo delle derivate delle funzioni elementari è fondamentale per comprendere le variazioni istantanee delle grandezze rappresentate da tali funzioni. Le regole di derivazione per le funzioni costante, lineare, potenza, esponenziale e logaritmica ci consentono di determinare facilmente queste variazioni istantanee. Queste conoscenze sono fondamentali sia nell’ambito della matematica pura che nell’applicazione pratica in discipline come la fisica, la chimica e l’ingegneria.