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Regola della funzione reciproca - Wikipedia

Regola della funzione reciproca

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In analisi matematica, la regola della funzione reciproca è una regola di derivazione che permette di calcolare la derivata del reciproco di una funzione derivabile. Essa afferma che:

La derivata del reciproco di una funzione è un rapporto avente come numeratore l'opposto della derivata della funzione e come denominatore il quadrato della funzione.
D\frac{1}{f(x)}  =  \frac{-f'(x)}{[f(x)]^2}[1]

È necessario che nel punto in cui si calcola la derivata la funzione non sia nulla.

Indice

[modifica] Dimostrazione

[modifica] Con il rapporto incrementale

Scrivendo il rapporto incrementale della funzione {1 \over g(x)} otteniamo:

D\left({1 \over g(x)}\right)=\lim_{h \to 0}{{1 \over g(x+h)} - {1 \over g(x)} \over h} 
= \lim_{h \to 0}{g(x) - g(x+h) \over g(x+h)g(x)} \cdot {1\over h}
=\lim_{h \to 0}{g(x)-g(x+h) \over h} \cdot {1 \over g(x+h)g(x)}

Ora, l'argomento del primo limite è l'opposto del rapporto incrementale di g,

\lim_{h \to 0}{g(x) - g(x+h) \over h} 
= \lim_{h \to 0} -1 \cdot {g(x+h) - g(x) \over h}
= - \; g'(x)

mentre il secondo fattore per la continuità della g "commuta" con l'operazione di limite, dunque si ha:

D\left({1 \over g(x)}\right)=-g'(x) \cdot {1 \over g(x)g(x)} = {-g'(x) \over g^2(x)} cvd.

Alternativamente, utilizzando la regola della catena, ponendo f(x) = x − 1 possiamo determinare la derivata come: D(f(g(x)))=  f'(g(x)) \cdot g'(x) = -(g(x))^{-2} \cdot g'(x)= {- g'(x) \over (g(x))^2}

[modifica] Con la regola del quoziente

Applicando la regola del quoziente, consideriamo f(x) = 1 e dunque

D\left({1 \over g(x)}\right)={D[1] \cdot g(x) - 1 \cdot g'(x) \over [g(x)]^2} = {0 \cdot g(x) - g'(x) \over [g(x)]^2}={-g'(x) \over [g(x)]^2}

[modifica] Note

  1. ^ D[f(x)] e f'(x) sono notazioni che indicano il medesimo significato di derivata

[modifica] Voci correlate


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