Retta tangente Materiale integrativo del Corso integrato di Matematica per le scienze naturali ed applicate Paolo Baiti, Lorenzo Freddi Retta tangente - Capitolo 19: Applicazioni del calcolo differenziale - pagina 172 - p. 1/4 Retta tangente Sia f :]a, b[→ R continua e x0 ∈]a, b[ Retta tangente Significato geometrico Esempio f (x0 ) P0 x0 Retta tangente - Capitolo 19: Applicazioni del calcolo differenziale - pagina 172 - p. 2/4 Retta tangente Sia f :]a, b[→ R continua e x0 ∈]a, b[ Retta tangente Significato geometrico Esempio Tracciamo la retta secante passante per i punti di ascissa x0 e x0 + h. f (x0 + h) f (x0 ) Ph P0 x0 Equazione della secante: y = (x − x0 ) Retta tangente - Capitolo 19: Applicazioni del calcolo differenziale - pagina 172 x0 + h f (x0 + h) − f (x0 ) + f (x0 ) h - p. 2/4 Retta tangente Sia f :]a, b[→ R continua e x0 ∈]a, b[ Retta tangente Significato geometrico Esempio Tracciamo la retta secante passante per i punti di ascissa x0 e x0 + h. f (x0 + h) Ph Facciamo tendere h a zero, quindi x0 + h tenderà a x0 . f (x0 ) P0 x0 Equazione della secante: y = (x − x0 ) Retta tangente - Capitolo 19: Applicazioni del calcolo differenziale - pagina 172 x0 + h f (x0 + h) − f (x0 ) + f (x0 ) h - p. 2/4 Retta tangente Sia f :]a, b[→ R continua e x0 ∈]a, b[ Retta tangente Significato geometrico Esempio Tracciamo la retta secante passante per i punti di ascissa x0 e x0 + h. Facciamo tendere h a zero, quindi x0 + h tenderà a x0 . f (x0 + h) f (x0 ) Corrispondentemente il punto Ph tenderà a P0 lungo la curva. Equazione della secante: Ph P0 x0 y = (x − x0 ) Retta tangente - Capitolo 19: Applicazioni del calcolo differenziale - pagina 172 x0 + h f (x0 + h) − f (x0 ) + f (x0 ) h - p. 2/4 Retta tangente Sia f :]a, b[→ R continua e x0 ∈]a, b[ Retta tangente Significato geometrico Esempio Tracciamo la retta secante passante per i punti di ascissa x0 e x0 + h. Facciamo tendere h a zero, quindi x0 + h tenderà a x0 . f (x0 + h) f (x0 ) Corrispondentemente il punto Ph tenderà a P0 lungo la curva. Equazione della secante: Ph P0 x0 y = (x − x0 ) Retta tangente - Capitolo 19: Applicazioni del calcolo differenziale - pagina 172 x0 + h f (x0 + h) − f (x0 ) + f (x0 ) h - p. 2/4 Retta tangente Sia f :]a, b[→ R continua e x0 ∈]a, b[ Retta tangente Significato geometrico Esempio Tracciamo la retta secante passante per i punti di ascissa x0 e x0 + h. Facciamo tendere h a zero, quindi x0 + h tenderà a x0 . f (x0 + h) f (x0 ) Corrispondentemente il punto Ph tenderà a P0 lungo la curva. Equazione della secante: Ph P0 x0 x0 + h y = (x − x0 ) Retta tangente - Capitolo 19: Applicazioni del calcolo differenziale - pagina 172 f (x0 + h) − f (x0 ) + f (x0 ) h - p. 2/4 Retta tangente Sia f :]a, b[→ R continua e x0 ∈]a, b[ Retta tangente Significato geometrico Esempio Per h → 0, la retta secante tende alla retta tangente al grafico nel punto x0 , f (x0 ) f (x0 ) P0 x0 Equazione della secante: y = (x − x0 ) Retta tangente - Capitolo 19: Applicazioni del calcolo differenziale - pagina 172 f (x0 + h) − f (x0 ) + f (x0 ) h - p. 2/4 Retta tangente Sia f :]a, b[→ R continua e x0 ∈]a, b[ Retta tangente Significato geometrico Esempio Per h → 0, la retta secante tende alla retta tangente al grafico nel punto x0 , f (x0 ) Se f è derivabile in x0 , passando al limite h → 0 nell’equazione della retta secante si trova l’equazione della retta tangente Equazione della secante: f (x0 ) P0 x0 y = (x − x0 ) Retta tangente - Capitolo 19: Applicazioni del calcolo differenziale - pagina 172 f (x0 + h) − f (x0 ) + f (x0 ) h - p. 2/4 Retta tangente Sia f :]a, b[→ R continua e x0 ∈]a, b[ Retta tangente Significato geometrico Esempio Per h → 0, la retta secante tende alla retta tangente al grafico nel punto x0 , f (x0 ) Se f è derivabile in x0 , passando al limite h → 0 nell’equazione della retta secante si trova l’equazione della retta tangente Equazione della secante: f (x0 ) P0 x0 y = (x − x0 ) f (x0 + h) − f (x0 ) + f (x0 ) h y = (x − x0 )f ′ (x0 ) + f (x0 ) Retta tangente - Capitolo 19: Applicazioni del calcolo differenziale - pagina 172 - p. 2/4 Retta tangente Sia f :]a, b[→ R continua e x0 ∈]a, b[ Retta tangente Significato geometrico Esempio Per h → 0, la retta secante tende alla retta tangente al grafico nel punto x0 , f (x0 ) Se f è derivabile in x0 , passando al limite h → 0 nell’equazione della retta secante si trova l’equazione della retta tangente Equazione della secante: f (x0 ) P0 x0 y = (x − x0 ) Equazione della tangente in P0 : Retta tangente - Capitolo 19: Applicazioni del calcolo differenziale - pagina 172 f (x0 + h) − f (x0 ) + f (x0 ) h y = (x − x0 )f ′ (x0 ) + f (x0 ) - p. 2/4 Significato geometrico della derivata Dall’equazione Retta tangente Significato geometrico Esempio y = (x − x0 )f ′ (x0 ) + f (x0 ) si ottiene l’interpretazione geometrica della derivata: La derivata della funzione f nel punto x0 è il coefficiente angolare della retta tangente al grafico della funzione nel punto (x0 , f (x0 )) Retta tangente - Capitolo 19: Applicazioni del calcolo differenziale - pagina 172 - p. 3/4 Esempio Sia f (x) = x2 . Retta tangente Significato geometrico Esempio 1 1 Retta tangente - Capitolo 19: Applicazioni del calcolo differenziale - pagina 172 - p. 4/4 Esempio Sia f (x) = x2 . Consideriamo la retta secante passante per i punti del grafico di ascissa 1 e x. Retta tangente Significato geometrico Esempio x2 1 1 Retta tangente - Capitolo 19: Applicazioni del calcolo differenziale - pagina 172 x - p. 4/4 Esempio Sia f (x) = x2 . Consideriamo la retta secante passante per i punti del grafico di ascissa 1 e x. Il coefficiente angolare è Retta tangente Significato geometrico Esempio x2 x2 − 1 m(x) = x−1 1 1 Retta tangente - Capitolo 19: Applicazioni del calcolo differenziale - pagina 172 x - p. 4/4 Esempio Sia f (x) = x2 . Consideriamo la retta secante passante per i punti del grafico di ascissa 1 e x. Il coefficiente angolare è 2 x −1 m(x) = x−1 Retta tangente Significato geometrico Esempio x2 Facciamo variare x 6= 1 1 1 Retta tangente - Capitolo 19: Applicazioni del calcolo differenziale - pagina 172 x - p. 4/4 Esempio Sia f (x) = x2 . Consideriamo la retta secante passante per i punti del grafico di ascissa 1 e x. Il coefficiente angolare è x2 − 1 m(x) = x−1 Retta tangente Significato geometrico Esempio x2 Facciamo variare x 6= 1 1 1 Retta tangente - Capitolo 19: Applicazioni del calcolo differenziale - pagina 172 x - p. 4/4 Esempio Sia f (x) = x2 . Consideriamo la retta secante passante per i punti del grafico di ascissa 1 e x. Il coefficiente angolare è x2 − 1 m(x) = x−1 Retta tangente Significato geometrico Esempio x2 Facciamo variare x 6= 1 1 1 Retta tangente - Capitolo 19: Applicazioni del calcolo differenziale - pagina 172 x - p. 4/4 Esempio Sia f (x) = x2 . Consideriamo la retta secante passante per i punti del grafico di ascissa 1 e x. Il coefficiente angolare è Retta tangente Significato geometrico Esempio x2 − 1 m(x) = x−1 Facciamo variare x 6= 1 x2 1 1 x Retta tangente - Capitolo 19: Applicazioni del calcolo differenziale - pagina 172 - p. 4/4 Esempio Sia f (x) = x2 . Consideriamo la retta secante passante per i punti del grafico di ascissa 1 e x. Il coefficiente angolare è Retta tangente Significato geometrico Esempio x2 − 1 m(x) = x−1 Facciamo variare x 6= 1 x2 1 1x Retta tangente - Capitolo 19: Applicazioni del calcolo differenziale - pagina 172 - p. 4/4 Esempio Sia f (x) = x2 . Consideriamo la retta secante passante per i punti del grafico di ascissa 1 e x. Il coefficiente angolare è Retta tangente Significato geometrico Esempio x2 − 1 m(x) = =x+1 x−1 Facciamo variare x 6= 1 x2 1 1x Retta tangente - Capitolo 19: Applicazioni del calcolo differenziale - pagina 172 - p. 4/4 Esempio Sia f (x) = x2 . Consideriamo la retta secante passante per i punti del grafico di ascissa 1 e x. Il coefficiente angolare è Retta tangente Significato geometrico Esempio x2 − 1 m(x) = =x+1 x−1 Facciamo variare x 6= 1 Al “limite”, quando x tende a 1, m(x) tende al coefficiente angolare della retta tangente in x = 1; scriveremo 1 1 f ′ (1) = lim m(x) = 2 x→1 Retta tangente - Capitolo 19: Applicazioni del calcolo differenziale - pagina 172 - p. 4/4