sábado

Matemática Serie 23

Derivadas, Cálculo de Derivadas.

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Cálculo de Derivadas  

Sean a, b y  k  constantes  (números  reales) y  consideremos  a:  u y  v  como
funciones.

Derivada de una constante





Derivada de x





Derivada de la función lineal





Derivada de una potencia





Derivada de una raíz cuadrada






Derivada de una raíz







Ejemplos de derivadas





































































1












































Derivadas de sumas, productos y cocientes  



Derivada de una suma





Derivada de una constante por una función





































































2
Derivada de un producto





Derivada de una constante partida por una función






Derivada de un cociente






Ejemplos de derivadas con operaciones de funciones





































































3

















Derivadas exponenciales


Derivada de la función exponencial





Derivada de la función exponencial de base e





Ejemplos de derivadas exponenciales





































































4
















Derivada de logarítmos  


Derivada de un logaritmo  








Como,








también se puede expresar así:






Derivada de un logaritmo neperiano






Ejemplos de derivadas de logarítmos



































5



Aplicando las propiedades de los logaritmos tenemos:














Aplicando las propiedades de los logaritmos tenemos:































Derivadas trigonométricas


Derivada del seno





































































6
Derivada del coseno





Derivada de la tangente






Derivada de la cotangente






Derivada de la secante






Derivada de la cosecante






Ejemplos de derivadas trigonométricas





































































7











































Derivadas trigonométricas inversas


Derivada del arcoseno






Derivada del arcocoseno





































































8
Derivada del arcotangente






Derivada del arcocotangente






Derivada del arcosecante







Derivada del arcocosecante







Ejemplos de derivadas trigonométricas inversas





































































9
Derivada de la función compuesta


Regla de la cadena





Ejemplos de derivadas de funciones compuestas





































































10








Derivada de la función inversa

Si f y g son funciones inversas, es decir












. Entonces






Ejemplos de derivadas de funciones inversas

Derivar, usando la derivada de la función inversa: y = arc sen x  









Derivar, usando la derivada de la función inversa: y = arc tg x  









Derivada de la función potencial-exponencial

Estas funciones son del tipo:





Para derivarla se puede utilizar esta fórmula:





O bien tomamos logaritmos y derivamos:






















































11
.

.

.


.


.

Ejemplos de derivadas de funciones potenciales-exponenciales



Derivar tomando logaritmos:

.

.


.


.

Derivadas sucesivas  

Si derivamos la derivada de una función, derivada primera, obtenemos una nueva
función que se llama derivada segunda, f''(x).

Si volvemos a derivar obtenemos la derivada tercera, f'''(x).


Si derivamos otra vez obtenemos la cuarta derivada f'v y así sucesivamente.

Ejemplo:

Calcula las derivadas 1ª, 2ª, 3ª y 4ª de:


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Derivada enésima

En algunos casos, podemos encontrar una fórmula general para cualquiera de las
derivadas sucesivas (y  para todas ellas). Esta  fórmula recibe  el nombre de  derivada
enésima, f'n(x).

Ejemplo:

Calcula la derivada enésima de:





































































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Funciones implícitas

Derivación implícita

Una  correspondencia  o  una  función  está  definida  en  forma  implícita  cuando  no
aparece despejada la y sino que la relación entre x e y viene dada por una ecuación
de dos incógnitas cuyo segundo miembro es cero.

Derivadas de funciones implícitas

Para hallar la derivada  en  forma  implícita  no  es  necesario despejar y. Basta
derivar miembro a  miembro, utilizando  las reglas vistas hasta  ahora y  teniendo
presente que:

x'=1.  

En general y'≠1.  

Por lo que omitiremos x' y dejaremos y'.

Ejemplos:

















Cuando las funciones son más complejas vamos a utilizar una regla para facilitar el
cálculo:









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Diferencial de una función

Sea  f(x) una  función  derivable.  Diferencial  de una función correspondiente  al
incremento h de la variable independiente, es el producto f'(x) · h. Se representa
por dy.


































La diferencial en un  punto representa  el  incremento de la  ordenada  de la
tangente, correspondiente a un incremento de la variable.

Ejemplo:

Calcular la diferencial de las funciones:





































































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Calcular el incremento del área del cuadrado de 2 m de lado, cuando aumentamos
1mm su lado.


S = x 2dS = 2x dx


d(S)= 2·2· 0.001 = 0.004 m2





































































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Función

Constante

Tabla de derivadas de funciones compuestas


Derivada Ejemplos

y=k

Identidad

y=x



y'=0




y'=1



y=8




y=x



y'=0




y'=1

Funciones potenciales























Derivadas de sumas, restas, productos y cocientes de funciones



















































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Funciones exponenciales









Funciones logarítmicas












Funciones trigonométricas





































































18





































































19


Escrito por:Ramón R. Feliciano-Matemática Serie 23


Lic.en Educación Mención Matemáticas, Conocimientos en Diseño Web y Manejo de las TICs.


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