Yo no soy de la enseñanza de cálculo ahora mismo, pero puedo hablar con alguien que lo hace, y la pregunta es ¿por qué enfatizar la $h \to 0$ definición de derivada para el cálculo de los estudiantes?
Algo de lo que un maestro puede hacer es preguntar a los estudiantes a calcular la derivada de una función como $3x^2$ utilizando esta definición en un examen, pero me pregunto cuál es el punto de hacer algo como lo que es. Una vez que uno ve a la definición y aprende las reglas básicas, que, básicamente, se puede calcular la derivada de una gran cantidad razonable de las funciones rápidamente. Traté de darle la vuelta y pregunto si hay buenos ejemplos de una función (que calculo los estudiantes a comprender), en donde no existe ya un sistema bien establecido de la regla para tomar la derivada. La mejor que se me ocurrió es una función definida a trozos, pero eso no es bueno en absoluto.
Más concretamente, esta pregunta surgió porque cuando tratando de llegar a los estudiantes a hacer esto, que más bien parecía impaciente (y tal vez enojado?) por qué no se podía utilizar el "acceso directo" (que aprendieron de amigos o lo que sea).
Entonces, he aquí una pregunta:
Qué beneficio hay en enfatizando (o incluso la introducción) para el cálculo de estudiantes de la $h \to 0$ definición de un derivado (suponiendo que hay una manera mejor de hacer esto?) y en segundo lugar, ¿hay alguien ahí fuera en realidad el uso de esta definición para calcular una derivada que no podía ser obtenida por un conocido simbólico de la regla? Prefiero una función cuya definición podría ser entendido por un estudiante de primer año de cálculo.
No estoy tratando de decir que esto es malo (o bueno), yo no podía venir con buenas razones de una u otra manera a mí mismo.
EDIT: agradezco todas las respuestas, pero creo que mi pregunta se plantea es demasiado vaga. Yo estaba preocupado por ser demasiado específico, así que permítanme simplemente decirles que el contexto y pedimos disculpas por la confusión del debate. Esto es acerca de la enseñanza del primer semestre de cálculo para los estudiantes directamente de la escuela secundaria en los estados unidos, la mayoría de los cuales ya han participado en un curso de cálculo en la escuela secundaria (y no hacer bien o volver a tomar por el motivo que sea). Estos son en su mayoría los estudiantes que no tienen interés en las matemáticas (la causa de esto es una discusión diferente, supongo) y habitualmente son sólo la adopción de cálculo para el cumplimiento de algunas de la universidad requisito. Así que su punto de vista del instructor, tratando de llegar a aprender a calcular los derivados de la definición en una tarea o en un examen es que ellos sólo están haciendo ellos aprender algo de tiempo, de manera arbitraria de algo que ya tienen mejores herramientas para.
Pido disculpas, pero la verdad no me acepta la respuesta de "enseñamos el límite de la definición porque necesitamos una definición y que cómo hacemos las matemáticas". Sé que estoy siendo injusto en mi paráfrasis, y NO estoy tratando de decir que no debemos enseñar definiciones. Yo estaba tratando de entender cómo las respuestas de los estudiantes común de la pregunta: "¿por Qué no podemos hacerlo de la manera más fácil?" (y esta fue una respuesta abrumadora en un reciente mini-evaluación que se les da). Me gusta la respuesta de $\exp(-1/x^2)$ para el propósito de esta pregunta, sin embargo.
Es difícil conseguir que los estudiantes tomen en serio cuando piensan que sólo está interesado en hacer saltar a través de aros. Como un ejemplo extremo, recuerdo que como estudiante de pregrado, algunos de mis amigos que se llevó el primer año de cálculo (dependiendo del instructor) recibieron un examen oral al final del semestre en el que se tendría que dar una prueba de uno de los 10 preseleccionados teoremas de la clase. Esto parecía completamente inútil para mí y que sólo serviría para aislar aún más a los estudiantes de estar interesado en las matemáticas, así que ¿por qué son cosas como esta hecho?
De todos modos, lo siento por perder un montón de tiempo con mi mal formulada la pregunta. Sé MathOverflow no es un lugar para el debate, y no quiero que esto degenere en uno, así que lo siento de nuevo y voy a aceptar una respuesta (a pesar de que había muchos buenos abordando los diferentes puntos).