incrementi
funzione incrementale g associata a una funzione f e a un valore x dell'argomento ; operatore Δ |
g è definita dalla formula g(p)=f(x+p)-f(x) ; in genere g(p) dipende da x oltre che dall'incremento p, ossia g(p) è funzione dell'incremento, ma la funzione g stessa varia al variare della scelta di x |
nella seguente agendo su d si modifica x e agendo su c si modifica p; il punto g descrive il grafico della funzione incrementale di f con valore x dell'argomento; come si vede, la funzione g cambia al variare di x |
Nell'espressione f(x+p)-f(x) sono presenti le due variabili x e p, entrambe variabili indipendenti e che variano indipendentemente l'una dall'altra; la variabile p è l'incremento della x (nel passaggio da x a x+p) e viene usualmente indicato con il simbolo Δx (in cui la lettera "delta" ricorda la lettera "d" di "differenza"); pertanto x e Δx sono entrambe variabili indipendenti. Δ è detto "operatore differenza" . |
Δx, che è detta "variabile incrementale della variabile x", è indipendente dalla variabile x. |
La espressione f(x) è una variabile dipendente dalla variabile x, mentre l'espressione f(x+Δx)-f(x) è una variabile dipendente dalle due variabili x e Δx. |
si pone: Δf(x) = f(x+Δx) - f(x) |
l'espressione Δf(x) deve essere interpretata come Δ( f(x) ) , ossia il simbolo Δ agisce sull'espressione f(x) (contenente la sola variabile x) per produrre una nuova espressione contenente sia la variabile x sia la corrispondente variabile incrementale Δx (e per tale motivo Δf(x) è detta "espressione incrementale nella variabile x" ). Ad esempio: Δ( x2 ) = (x + Δx)2 - x2 = 2xΔx + (Δx)2 . |
nell'espressione f(x) la f (da sola) indica la funzione, mentre l'espressione f(x) è detta "espressione funzionale nella variabile x" o anche "forma funzionale nella variabile x". Potremmo applicare la stessa funzione f ad un'altra variabile, ad esempio t, e ottenere l'espressione funzionale f(t) nella variabile t. Sarebbe bene distinguere sempre fra "funzione" ed "espressione funzionale" |
l'operatore Δ può essere applicato anche al solo simbolo di funzione f per ottenere una nuova funzione Δf , ponendo: (Δf)(x)(p) = f(x+p)-f(x) ; ciò significa che ad ogni x la funzione Δf associa non un numero, bensì la funzione incrementale g , associata alla f e al valore x dell'argomento di f, che abbiamo detto essere quella che associa a ogni p il valore f(x+p)-f(x) : quindi (Δf)(x)=g (e fra l'altro da ciò viene esplicitata la dipendenza di g dallo x scelto). Pertanto (Δf)(x) non è un numero, ma un'intera funzione. |
possiamo riassumere quanto detto ai due punti precedenti con la seguente uguaglianza, che mette in relazione la funzione Δf con l'espressione Δ(f(x)) : (Δf)(x)( Δx ) = f(x+Δx)-f(x) = Δ( f(x) ) |
ultima osservazione, questa volta di carattere geometrico: la funzione incrementale g = (Δf)(x) , associata alla funzione f e al valore x dell'argomento, ha (v. la figura sopra) un grafico ottenuto per traslazione dal grafico della funzione f con la traslazione che porta il punto (x , f(x) ) nell'origine, il che equivale a considerare degli assi ausiliari centrati, invece che nell'origine, nel punto ( x , f(x) ) . |
Un'applicazione: funzioni a incrementi lineari : a incrementi uguali dell'ascissa (ossia dell'argomento della funzione), corrispondono incrementi uguali dell'ordinata (ossia del valore della funzione). |