derivadas de funciones algebraicas · “ la derivada de una variable respecto a sí misma es uno...

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DERIVADAS DE FUNCIONES ALGEBRAICAS La regla general para derivación (regla de los cuatro pasos) es fundamental, puesto que se calcula directamente de la definición de derivada como límite. El procedimiento para aplicar esta regla es laborioso y tedioso, por consiguiente, se han deducido de la regla general formas especiales que simplifican la derivación, las cuales llamaremos fórmulas fundamentales de derivación. “La derivada de una constante es cero” Fórmula 1 !(!) !" = 0 Recordemos que una constante es un valor fijo y determinado que no cambia, es decir, número y sólo número. Estos números pueden ser racionales o irracionales, enteros o fraccionarios, positivos o negativos. Ejemplos: Determina la derivada de las siguientes funciones: 1. = Solución Como tenemos una función donde solo aparece 8 (solamente número), se aplica la fórmula 1, por lo tanto: = 0 2. = Solución Como tenemos una función donde solo aparece ! ! (solamente número), se aplica la fórmula 1, por lo tanto: = 0

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Page 1: DERIVADAS DE FUNCIONES ALGEBRAICAS · “ La derivada de una variable respecto a sí misma es uno (1)” Fórmula 2!(!)!" =1 Recordemos que una variable son literales que se utiliza

DERIVADASDEFUNCIONESALGEBRAICASLareglageneralparaderivación(regladeloscuatropasos)esfundamental,puestoquesecalcula directamente de la definición de derivada como límite. El procedimiento paraaplicar esta regla es laborioso y tedioso, por consiguiente, se han deducido de la reglageneral formasespecialesquesimplifican laderivación, lascuales llamaremos fórmulasfundamentalesdederivación.“Laderivadadeunaconstanteescero”

Fórmula1!(!)!"

= 0

Recordemosqueunaconstante esunvalor fijoydeterminadoquenocambia, esdecir,número y sólo número. Estos números pueden ser racionales o irracionales, enteros ofraccionarios,positivosonegativos.Ejemplos:Determinaladerivadadelassiguientesfunciones:1.𝑓 𝑥 = 𝟖SoluciónComotenemosunafuncióndondesoloaparece8(solamentenúmero),seaplicalafórmula1,porlotanto:

𝑓′ 𝑥 = 02.𝑓 𝑥 = − 𝟐

𝟑

SoluciónComo tenemos una función donde solo aparece− !

!(solamente número), se aplica la

fórmula1,porlotanto:

𝑓′ 𝑥 = 0

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3.𝑓 𝑥 = 𝟑SoluciónComo tenemos una función donde solo aparece 3(solamente número), se aplica lafórmula1,porlotanto:

𝑓′ 𝑥 = 0“Laderivadadeunavariablerespectoasímismaesuno(1)”

Fórmula2!(!)!"

= 1

Recordemos que una variable son literales que se utiliza para definir toda cantidadsusceptibledetomardistintosvaloresnuméricos.Ejemplos:Determinaladerivadadelassiguientesfunciones:1.𝑓 𝑥 = 𝒙SoluciónComo tenemosuna función donde solo aparecex (solamente una variable), se aplica lafórmula2,porlotanto:

𝑓′ 𝑥 = 12.𝑓 𝑟 = 𝒓SoluciónComo tenemos una función donde solo aparece r (solamente una variable), se aplica lafórmula2,porlotanto:

𝑓′ 𝑟 = 13.𝑓 𝑧 = 𝒛SoluciónComo tenemosuna función donde solo aparecez (solamente una variable), se aplica lafórmula2,porlotanto:

𝑓′ 𝑧 = 1

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“Laderivadadel productodeuna constante por una variable es igual a lamismaconstante”

Fórmula3!(!")!"

= 𝑐

Ejemplos:Determinaladerivadadelassiguientesfunciones:1.𝑓 𝑥 = 𝟒𝒙SoluciónComotenemosunafuncióndondeaparece4x(unaconstante,el4yunavariable,lax),seaplicalafórmula3,porlotanto,laderivadaeslamismaconstante(el4)

𝑓′ 𝑥 = 42.𝑓 𝑥 = −𝟔𝒙SoluciónComotenemosunafuncióndondeaparece-6x(unaconstante,el-6yunavariable,lax),seaplicalafórmula3,porlotanto,laderivadaeslamismaconstante(el-6)

𝑓!(𝑥) = −63.𝑓 𝑥 = − 𝟐

𝟑𝒙

SoluciónComotenemosunafuncióndondeaparece− 𝟐

𝟑𝒙(unaconstante,el− 𝟐

𝟑yunavariable,lax),

seaplicalafórmula3,porlotanto,laderivadaeslamismaconstante(el− 𝟐𝟑)

𝑓!(𝑥) = −𝟐𝟑

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“Laderivadadeunavariableelevadaaunexponentees igualalexponentepor lavariableelevadaalexponentedisminuidoenunaunidad”

Fórmula5!(!!)

!"= 𝑛𝑥!!!

Ejemplos:Determinaladerivadadelassiguientesfunciones:1.𝑓 𝑥 = 𝒙𝟒SoluciónComotenemosunafuncióndondeaparecelavariablexelevadaalapotencia4,seaplicalafórmula 5, por lo tanto, la derivada es el exponente 4 multiplicado por la variable xelevadaalexponente4menos1.

𝑓!(𝑥) = 4𝑥!!! = 4𝑥!

𝑓!(𝑥) = 4𝑥! 2.𝑓 𝑥 = 𝒙𝟐SoluciónComotenemosunafuncióndondeaparecelavariablexelevadaalapotencia2,seaplicalafórmula 5, por lo tanto, la derivada es el exponente 2 multiplicado por la variable xelevadaalexponente2menos1.

𝑓!(𝑥) = 2𝑥!!! = 2𝑥!Recordemosqueelexponente1noseescribe

𝑓!(𝑥) = 2𝑥

3.𝑓 𝑥 = 𝒙!𝟑SoluciónComotenemosunafuncióndondeaparecelavariablexelevadaalapotencia-3,seaplicala fórmula5, por lo tanto, la derivada es el exponente -3multiplicadopor la variablexelevadaalexponente-3menos1.

𝑓! 𝑥 = −3𝑥!!!! = −3𝑥!!Altenerenelexponentedosnúmerosnegativos,estossesumanyseconservaelsigno

𝑓! 𝑥 = −3𝑥!!

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4.𝑓 𝑥 = 𝟓𝒙𝟑SoluciónComotenemosunafuncióndondeaparecelavariablexelevadaalapotencia3,seaplicalafórmula5,por lotanto, laderivadaeselexponente3multiplicadoporelcoeficiente5yporlavariablexelevadaalexponente3menos1.

𝑓!(𝑥) = (3)(5)𝑥!!! = 15𝑥!

𝑓!(𝑥) = 15𝑥! 5.𝑓 𝑥 = 𝟑𝒙!𝟐SoluciónComotenemosunafuncióndondeaparecelavariablexelevadaalapotencia-2,seaplicalafórmula5,porlotanto,laderivadaeselexponente-2multiplicadoporelcoeficiente3yporlavariablexelevadaalexponente-2menos1.

𝑓! 𝑥 = −2 3 𝑥!!!! = −6𝑥!!

𝑓! 𝑥 = −6𝑥!! “Laderivadadelasumaalgebraicadeunnúmerofinitodefunciones,es iguala lasumaalgebraicadeladerivadadelasfunciones”

Fórmula4!(!!!!!)!"

= !(!)!"

+ !(!)!"

− !(!)!"

Ejemplos:Determinaladerivadadelassiguientesfunciones:1.𝑓 𝑥 = 𝟒𝒙 + 𝟑SoluciónComo nuestra función está formada con 2 términos: 4x y 3, tenemos que aplicar lafórmula4yderivartérminoportérmino:Para𝑓 𝑥 = 𝟒𝒙Seaplicalafórmula3𝑓′ 𝑥 = 𝟒

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Para𝑓 𝑥 = 𝟑Seaplicalafórmula1𝑓′ 𝑥 = 𝟎Porlotantoladerivadade𝑓 𝑥 = 𝟒𝒙 + 𝟑es𝑓′ 𝑥 = 𝟒 + 𝟎obien

𝑓′ 𝑥 = 𝟒2.𝑓 𝑥 = 𝟕𝒙𝟐 + 𝟑𝒙 − 𝟐SoluciónComonuestrafunciónestáformadacon3términos:𝟕𝒙𝟐, 3xy-2,tenemosqueaplicarlafórmula4yderivartérminoportérmino:Para𝑓 𝑥 = 𝟕𝒙𝟐Seaplicalafórmula5𝑓!(𝑥) = 𝟐 𝟕 𝒙𝟐!𝟏 = 𝟏𝟒𝒙𝟏 = 𝟏𝟒𝒙𝑓!(𝑥) = 𝟏𝟒𝒙Para𝑓 𝑥 = 𝟑𝒙Seaplicalafórmula3𝑓′ 𝑥 = 𝟑Para𝑓 𝑥 = −𝟐Seaplicalafórmula1𝑓′ 𝑥 = 𝟎Porlotantoladerivadade𝑓 𝑥 = 𝟕𝒙𝟐 + 𝟑𝒙 − 𝟐es𝑓! ! = 𝟏𝟒𝒙 + 𝟑 − 𝟎obien

𝑓!(𝑥) = 𝟏𝟒𝒙 + 𝟑

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3.𝑓 𝑥 = 𝟑𝒙𝟓 − 𝟐𝟕𝒙SoluciónComonuestra funciónestá formadacon2 términos:𝟑𝒙𝟓y−𝟐𝟕𝒙, tenemosqueaplicar lafórmula4yderivartérminoportérmino:Para𝑓 𝑥 = 𝟑𝒙𝟓Seaplicalafórmula5𝑓′ 𝑥 = (𝟓)(𝟑)𝒙𝟓!𝟏 = 𝟏𝟓𝒙𝟒Para𝑓 𝑥 = −𝟐𝟕𝒙Seaplicalafórmula3𝑓! ! = −𝟐𝟕Porlotantoladerivadade𝑓 𝑥 = 𝟑𝒙𝟓 − 𝟐𝟕𝒙es𝑓!(𝑥) = 𝟏𝟓𝒙𝟒 − 𝟐𝟕

𝑓′ 𝑥 = 𝟏𝟓𝒙𝟒 − 𝟐𝟕

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ACTIVIDAD4

Determinaladerivadadelassiguientesfunciones:1. 𝑓 𝑥 = 5

2. 𝑓 𝑥 = −

14

3. 𝑓 𝑥 = 𝜋

4. 𝑓 𝑥 = −15𝑥

5. 𝑓 𝑥 =

35 𝑥

6. 𝑓 𝑥 = 𝜋𝑥

7. 𝑓 𝑥 = 𝑥!

8. 𝑓 𝑥 = 𝑥!!

9. 𝑓 𝑥 = 2𝑥!"

10. 𝑓 𝑥 = 3𝑥!!

11. 𝑓 𝑥 = 8 − 6𝑥

12.

𝑓 𝑥 = 1 − 𝑥!

13.

𝑓 𝑥 = 4𝑥! − 6𝑥 + 1

14.

𝑓 𝑥 = 𝑥! + 𝑥

15.

𝑓 𝑥 = 𝑥! − 8𝑥 + 16

16. 𝑓 𝑥 = 5 − 9𝑥

17. 𝑓 𝑥 = 4 − 4𝑥

18. 𝑓 𝑥 = 𝑥! + 6𝑥

19. 𝑓 𝑥 = 6𝑥! − 4𝑥 + 10

20. 𝑓 𝑥 = 2𝑥! + 4𝑥 − 7