Interpretazione geometrica del concetto di derivata

Sia x0 un punto di un intervallo (a,b) Come il rapporto incrementale in x0 relativo all'incremento h era il coefficiente direttivo della retta che congiungeva i punti di coordinate (x0,f(x0)) e (x0+h,f(x0+h)), così il limite di tale rapporto incrementale, per h tendente a 0, sarà il coefficiente direttivo della retta tangente al grafico della funzione in (x0,f(x0)).

Per scrivere l'equazione di tale retta abbiamo bisogno di conoscere le seguenti informazioni:

Nel nostro caso:

Nella generica equazione esplicita
y=mx+q

di una retta non parallela all'asse y sostituiamo quindi i dati che conosciamo:

scriviamo dunque:
f(x0)=f '(x0) x0+q

e determiniamo il valore di q: si avrà q=f(x0)-f '(x0) x0.

L'equazione della retta tangente al grafico sarà dunque "y = f '(x0)x + f(x0) - f '(x0) x0" cioè

y=f(x0) + f '(x0) (x- x0)

A seconda che la derivata in x0, sia nulla, negativa o positiva, la retta tangente al grafico in (x0,f(x0)) avrà la posizione indicata in figura:

 

(a questo proposito si veda anche la definizione di coefficiente direttivo di una retta) 


Collegamenti

Definizione di derivata
Definizione di tangente ad una curva
Regole di derivazione
Coefficiente direttivo di una retta
Derivata in un punto e funzione derivata