Derivata di e alla x

Giuseppe Carichino (Galois) -

Qual è la derivata di e^x, ossia la derivata della funzione esponenziale y=ex? Vorrei sapere quanto vale la derivata di e alla x, e soprattutto come si calcola, possibilmente con tutti i passaggi scritti e commentati.

Il mio libro la elenca tra le derivate notevoli, dunque si limita a fornire il risultato e a suggerire di verificarlo mediante l'applicazione della definizione di derivata. Purtroppo però non so cosa fare, e quindi ho deciso di rivolgermi a voi.

Soluzione

La derivata di e alla x è uguale alla funzione stessa, ossia la derivata di f(x)=e^x è f'(x)=e^x; la derivata della funzione esponenziale è una delle derivate notevoli e si calcola con la definizione di derivata come limite del rapporto incrementale.

(d)/(dx)[ e^x ] = e^x

Come calcolare la derivata di e alla x

Consideriamo la funzione esponenziale

f(x) = e^x

Usiamo la definizione di derivata e scriviamo il rapporto incrementale in un generico punto x del dominio

(Δ y)/(Δ x) = (f(x+h)-f(x))/(h) =

Sostituiamo l'espressione analitica della funzione e la sua valutazione in x+h

= (e^(x+h)-e^x)/(h)

La derivata di e^x è il limite per h che tende a zero del rapporto incrementale

(d)/(dx)[e^x] = lim_(h → 0) (e^(x+h)-e^x)/(h) =

Calcoliamolo! Per prima cosa usiamo una delle proprietà delle potenze e scriviamo e^(x+h) come prodotto tra e^x ed e^h

= lim_(h → 0) (e^x·e^h-e^x)/(h) =

Raccogliamo a fattor comune e^x

= lim_(h → 0) (e^x (e^h-1))/(h) =

e portiamolo fuori dal limite. Possiamo farlo perché è una quantità che non dipende da h

= e^x·lim_(h → 0) (e^h-1)/(h) =

quello che rimane è il limite notevole dell'esponenziale, che è uguale a 1

= e^x·1 = e^x

Ci siamo! In pochi e semplici passaggi abbiamo dimostrato che la derivata di ex è uguale a ex

(d)/(dx)[e^x] = e^x

***

Ci fermiamo qui, ma se vuoi approfondire puoi leggere la lezione sul calcolo delle derivate e quella sulle derivate fondamentali.

Ti consigliamo anche il tool per il calcolo delle derivate online, con cui puoi verificare i risultati degli esercizi ;)

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