Derivadas-teoria y Ejercicios
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31-Jan-2016Category
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Derivadas de sumas, productos y cocientes
Derivadas de sumas, productos y cocientes
Derivada de una suma
Derivada de una constante por una funcin
Derivada de un producto
Derivada de una constante partida por una funcin
Derivada de un cociente
Ejemplos de derivadas con operaciones de funciones
Derivadas exponenciales
Derivada de la funcin exponencial
Derivada de la funcin exponencial de base e
Ejemplos de derivadas exponenciales
Derivacin logartmica
Derivada de un logaritmo
Como , tambin se puede expresar as:
Derivada de un logaritmo neperiano
Ejemplos de derivadas logartmicas
Aplicando las propiedades de los logaritmos tenemos:
Aplicando las propiedades de los logaritmos tenemos:
Derivadas trigonomtricas
Derivada del seno
Derivada del coseno
Derivada de la tangente
Derivada de la cotangente
Derivada de la secante
Derivada de la cosecante
Ejemplos de derivadas trigonomtricas
Derivadas trigonomtricas inversas
Derivada del arcoseno
Derivada del arcocoseno
Derivada del arcotangente
Derivada del arcocotangente
Derivada del arcosecante
Derivada del arcocosecante
Ejemplos de derivadas trigonomtricas inversas
Derivada de la funcin compuesta
Regla de la cadena
Ejemplos de derivadas compuestas
Derivada de la funcin inversa
Si f y g son funciones inversas, es decir . Entonces
Derivar, usando la derivada de la funcin inversa: y = arc sen x
Derivar, usando la derivada de la funcin inversa: y = arc tg x
Derivada de la funcin potencial-exponencial
Estas funciones son del tipo:
Para derivarla se puede utilizar esta frmula:
O bien tomamos logaritmos y derivamos:
.....Derivar tomando logaritmos:
....Derivadas sucesivas
Si derivamos la derivada de una funcin, derivada primera, obtenemos una nueva funcin 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 as sucesivamente.
Calcula las derivadas 1, 2, 3 y 4 de:
Derivada ensima
En algunos casos, podemos encontrar una frmula general para cualquiera de las derivadas sucesivas (y para todas ellas). Esta frmula recibe el nombre de derivada ensima, f'n(x).
Calcula la derivada ensima de:
Derivacin implcita
Funciones implcitas
Una correspondencia o una funcin est definida en forma implcita cuando no aparece despejada la y sino que la relacin entre x e y viene dada por una ecuacin de dos incgnitas cuyo segundo miembro es cero.
Derivadas de funciones implcitas
Para hallar la derivada en forma implcita 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'.
Cuando las funciones son ms complejas vamos a utilizar una regla para facilitar el clculo:
Diferencial de una funcin
Sea f(x) una funcin derivable. Diferencial de una funcin 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.Calcular la diferencial de las funciones:
Calcular el incremento del rea del cuadrado de 2 m de lado, cuando aumentamos 1mm su lado.
S = x 2 dS = 2x dx
d(S)= 22 0.001 = 0.004 m2Tabla de derivadas
Tabla de derivadas inmediatas
Derivada de una constante
Derivada de x
Derivada de la funcin lineal
Derivada de una potencia
Derivada de una raz cuadrada
Derivada de una raz
Derivada de una suma
Derivada de una constante por una funcin
Derivada de un producto
Derivada de una constante partida por una funcin
Derivada de un cociente
Derivada de la funcin exponencial
Derivada de la funcin exponencial de base e
Derivada de un logaritmo
Como , tambin se puede expresar as:
Derivada del seno
Derivada del coseno
Derivada de la tangente
Derivada de la cotangente
Derivada de la secante
Derivada de la cosecante
Derivada del arcoseno
Derivada del arcocoseno
Derivada del arcotangente
Derivada del arcocotangente
Derivada del arcosecante
Derivada del arcocosecante
Derivada de la funcin potencial-exponencial
Regla de la cadena
Derivadas implcitas
Clculo de derivadas. Ejercicios y problemas
1Calcula las derivadas de las funciones:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 2Calcula mediante la frmula de la derivada de una potencia:
1 2 3 4 5 6 7 3Calcula mediante la frmula de la derivada de una raz:1 2 3 4Deriva las funciones exponenciales
1 2 3 4 5 5Calcula la derivada de la funciones logartmicas:
1 2 3 4 5 6Calcula la derivada de la funciones trigonomtricas:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 7Calcula la derivada de la funciones trigonomtricas inversas:
1 2 3 4 5 8Derivar por la regla de la cadena las funciones:
1 2 3 4 5 6 7 9Deriva las funciones potenciales-exponenciales:
1 2 3 10Hallar las derivadas sucesivas de:
1 2 3 4 11Derivar implicitamente:
1 2 12Calcular la diferencial de las siguientes funciones:
1 2 3 4 13Un cuadrado tiene 2 m de lado. determnese en cunto aumenta el rea del cuadrado cuando su lado lo hace en un milmetro. Calclese el error que se comete al usar difernciales en lugar de incrementos.
14Hallar la variacin de volumen que experimenta un cubo, de arista 20 cm, cuando sta aumenta 0.2 cm su longitud.
15Calcula el error absoluto y relativo cometido en el clculo del volumen de una esfera de 12.51 mm de dimetro, medido con un instrumento que aprecia milsimas de centmetro.
16Si el lugar de se halla . Cules son las aproximaciones del error absoluto y relativo?
Ecuacin de la recta tangente
Pendiente de la recta tangente
La pendiente de la recta tangente a una curva en un punto es la derivada de la funcin en dicho punto.
Recta tangente a una curva en un punto
La recta tangente a a una curva en un punto es aquella que pasa por el punto (a, f(a)) y cuya pendiente es igual a f '(a).
Hallar la ecuacin de la recta tangente a la parbola y = x2 - 5x + 6 paralela a la recta 3x + y -2 =0.
Sea el punto de tangencia (a, f(a))
m = 3
f'(a) = 2a - 5
2a 5 = 3a = 1
P(1, 2)
y 2= -3 (x 1)y = -3x + 5 Ecuacin de la recta normal
Pendiente de la recta normal
La pendiente de la recta normal a una curva en un punto es la opuesta de la inversa de la pendiente de la recta tangente, por ser rectas perpendiculares entre s.
Es decir, es la opuesta de la inversa de la derivada de la funcin en dicho punto.
Recta normal a una curva en un punto
La recta normal a a una curva en un punto a es aquella que pasa por el punto (a, f(a)) y cuya pendiente es igual a la inversa de la opuesta de f '(a).
Hallar la ecuacin de la recta tangente y normal a la parbola y = x2 + x + 1 paralela a la bisectriz del primer cuadrante.
Sea el punto de tangencia (a, b)
m = 1
f'(a) = 2a + 12a + 1 = 1 a = 0
Punto de tangencia:(0, 1)
Recta tangente:
y 1 = x y = x +1 Recta normal:
m= 1P(0, 1)
y 1 = x y = x + 1Ejercicios resueltos de derivadas
1
Calcula las derivadas de las funciones:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Ejercicios resueltos de derivadas
2
Calcula mediante la frmula de la derivada de una potencia:1
2
3
4
5
6
7
Ejercicios resueltos de derivadas
3
Calcula mediante la frmula de la derivada de una raz:1
2
3
Ejercicios resueltos de derivadas
4
Deriva las funciones exponenciales:
1
2
3
4
5
Ejercicios resueltos de derivadas
5
Calcula la derivada de la funciones logartmicas:
1
2 Aplicando las propiedades de los logartmos obtenemos:
3 Aplicando las propiedades de los logartmos obtenemos:
4 Aplicando las propiedades de los logartmos obtenemos:
5 Aplicando las propiedades de los logartmos obtenemos:
Ejercicios resueltos de derivadas
6
Calcula la derivada de la funciones trigonomtricas:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Ejercicios resueltos de derivadas
7
Calcula la derivada de la funciones trigonomtricas inversas:
1
2
3
4
5
Ejercicios resueltos de derivadas
8
Derivar por la regla de la cadena las funciones:
1
2
3
4
5
6
7
Ejercicios resueltos de derivadas
9
Deriva las funciones potenciales-exponenciales:
1
2
3
Ejercicios resueltos de derivadas
10
Hallar las derivadas sucesivas de:
1
2
3
3
Ejercicios resueltos de derivadas
11
Derivar implicitamente:
1
2
Ejercicios resueltos de derivadas
12
Calcular la diferencial de las