Derivată

În fiecare punct, derivata funcției  este panta (înclinarea) dreptei care este tangentă lacurbă.

În matematică, derivata unei funcții este unul dintre conceptele fundamentale ale analizei matematice, împreună cu primitiva și inversa derivatei (sau anti-derivata).

Derivata unei funcții într-un punct semnifică rata cu care se modifică valoarea funcției atunci când se modifică argumentul. Cu alte cuvinte, derivata este o formulare matematică a noțiunii de rată de variație. Derivata este un concept foarte versatil, care poate fi privit în multe feluri. De exemplu, referindu-ne la graficul bidimensional al funcției f, derivata într-un punct x reprezintă panta tangentei la grafic în punctul x. Panta tangentei se poate aproxima printr-o secantă. Cu această interpretare geometrică, nu este surprinzător faptul că derivatele pot fi folosite pentru a descrie multe proprietăți geometrice ale graficelor de funcții, cum ar fi concavitatea și convexitatea.

Trebuie menționat că nu toate funcțiile admit derivate. De exemplu, funcțiile nu au derivate în punctele în care au o tangentă verticală, în punctele de discontinuitate și în punctele de întoarcere.

Disputa Leibnitz–NewtonCalculul diferențial și integral au fost inventate practic simultan, dar independent unul de celălalt, de către englezul Isaac Newton (1643–1727), respectiv de către matematicianul german Gottfried Wilhelm von Leibniz (1646–1716).

Se poate menționa, cu titlul aproape anecdotic, dar absolut real, că lumea științifică a momentului respectiv (1685-1690) a asistat, aproape „cu sufletul la gură”, timp de câțiva ani buni, la un dialog deschis și permanent al celor doi titani, Leibnitz și Newton. Doar după ce cei doi oameni de știință au ajuns la înțelegerea abordării conceptelor și noțiunilor din ambele puncte de vedere (al fizicianului și al matematicianului), după ce s-au pus de acord cu noțiunile preliminare, limitele și metodologia de abordare a conceptelor etc., cei doi au putut explica și restului lumii științifice despre ce este vorba.

Diferențială și diferențiabilitateDerivata a apărut din necesitatea de a exprima rata cu care se modifică (variază) o cantitate y ca urmare a modificării (variației) unei alte cantități x de care este legată printr-o funcție. Folosind simbolul Δ pentru a nota modificarea (variația) unei cantități, această rată se definește ca limita raportului variațiilor (diferențelor):

pe măsură ce Δ x tinde spre 0 sau altfel exprimat Δ x e în vecinătatea lui 0. În notația lui Leibniz, derivata lui y în raport cu x se scrie

sugerând raportul a două diferențe numerice (cantități) infinitezimale (în vecinătatea lui 0). Expresia de mai sus se poate pronunța fie "dy supra dx", fie "dy la dx".

În limbajul matematic contemporan, nu se mai face referire la cantitățile care variază; derivata este considerată o operație matematică asupra funcțiilor. Definiția formală a acestei operații (care nu mai face uz de noțiunea de cantități infinitezimale) este dată de limita când h tinde la 0 (e în vecinătatea lui 0) a următoarei expresii:

NotațiiDacă f este o funcție, derivata funcției f în punctul x se poate nota (simboliza) în mai multe moduri:

pronunțat "f prim de x";

pronunțat "d pe d x din f de x";

pronunțat "d f pe d x"

pronunțat "d indice x de f".