La rappresentazione tridimensionale sopra dovrebbe mettere in evidenza che il risultato finale
può essere visto come concatenazione di due passaggi:
- l'input (punto ) viene dato in pasto alla funzione Argomento (parabola in rosso su piano orizzontale) e genera il corrispondente risultato (punto )
- tale risultato funge da input per la funzione Principale (esponenziale nero sul piano che va "in profondità") e genera il risultato finale (punto )
- riportando il risultato finale sul piano iniziale (quello "di fronte"), otteniamo il punto ed otteniamo la rappresentazione della funzione complessiva, per la quale all'input corrisponde il risultato
Se attivi il cursore s vedi anche
LA COSTRUZIONE DEL RAPPORTO INCREMENTALE della funzione, che si scompone
- nel rapporto incrementale della funzione Argomento rossa, che come variazione di input ha effettivamente quella tra le originali (punti verdi: da fino ad )
- nel rapporto della funzione Principale esponenziale nera, che come variazione di input però non ha quella tra le bensì quella tra i corrispondenti risultati della funzione argomento (punti rossi: da fino ad )
Questo è l'aspetto che giustifica la "scomposizione" della derivata di
nella concatenazione di quella della funzione Principale
e della funzione Argomento
. Scriviamo la derivata di
in un certo punto
attraverso la sua definizione, e poi mettiamo in evidenza il fatto che è una funzione composta:
Visto che la variazione tra gli input della funzione principale
è
, moltiplichiamo e dividiamo per questa differenza in modo da fornire a P il SUO
:
A questo punto vediamo che
la seconda frazione è esattamente
il rapporto incrementale della funzione Argomento calcolato nel valore di input iniziale , mentre
la prima frazione è il rapporto incrementale della funzione Principale calcolato nel SUO valore iniziale di input, cioè .
Poiché stiamo facendo il limite di entrambi i rapporti per
e quindi entrambe la variazioni di input tenderanno a 0, otteniamo il prodotto delle corrispondenti derivate:
Se sostituiamo le funzioni di esempio dell'animazione la funzione argomento è
, quindi
- il suo valore iniziale è
- la sua derivata nel punto è
La funzione principale è
, la cui derivata è di nuovo
, che nel punto iniziale
del suo argomento vale
La derivata completa si ottiene quindi moltiplicando la derivata della funzione principale fatta
rispetto al suo argomento (che quindi viene "congelato" rispetto ad
) per la derivata della funzione argomento