Punto angoloso

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Punto angoloso (funzione valore assoluto)

In analisi matematica, un punto angoloso è un punto x 0 {\displaystyle x_{0}} del dominio di una funzione reale di una variabile reale f ( x ) {\displaystyle f(x)} in cui esistono entrambe le derivate destra e sinistra, ma sono diverse:

f + ( x 0 ) f ( x 0 ) {\displaystyle f'_{+}(x_{0})\neq f'_{-}(x_{0})}

Le derivate non devono essere entrambe infinite, altrimenti si ottiene una cuspide, ma possono essere entrambe finite oppure una finita e una infinita.

Un esempio di punto angoloso è x 0 = 0 {\displaystyle x_{0}=0} per la funzione f ( x ) = | x | {\displaystyle f(x)=|x|} . Essendo f ( x ) = x {\displaystyle f(x)=x} per x 0 {\displaystyle x\geq 0} e f ( x ) = x {\displaystyle f(x)=-x} per x < 0 {\displaystyle x<0} si ha f ( x ) = + 1 {\displaystyle f'(x)=+1} se x > 0 {\displaystyle x>0} e f ( x ) = 1 {\displaystyle f'(x)=-1} se x < 0 {\displaystyle x<0} . Nell'origine bisogna utilizzare la definizione di derivata.

f ( 0 ) = lim h 0 f ( 0 + h ) f ( 0 ) h = lim h 0 | h | h {\displaystyle f'(0)=\lim _{h\to 0}{{f(0+h)-f(0)} \over {h}}=\lim _{h\to 0}{{|h|} \over {h}}}

In questo modo si vede che per h {\displaystyle h} che tende a 0 + {\displaystyle 0^{+}} il limite del rapporto incrementale è 1 {\displaystyle 1} , mentre per h {\displaystyle h} che tende a 0 {\displaystyle 0^{-}} il limite del rapporto incrementale è 1 {\displaystyle -1} .

Poiché in x = 0 {\displaystyle x=0} i limiti destro e sinistro del rapporto incrementale sono finiti ma diversi tra loro, la f ( x ) {\displaystyle f(x)} non è derivabile in tale punto. Geometricamente questo significa che esistono due tangenti distinte in tal punto.

Voci correlate

  • Cuspide (matematica)
  • Derivata
  • Studio di funzione
  • Funzione analitica
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