CALCULO DIFERENCIAL

 LA DERIVADA




                      1
-   Recta tangente


                     p0




                               Q0




                          p0

-   Recta secante
   La pendiente de una curva en un punto P
    es la pendiente, en caso de que exista, de
    la recta tangente en P.
                 y
      lim   x
                 x


                     f ( x)   2x
   Si la derivada f`(x) puede evaluarse en
    x = x1, el número resultante f`(x1) se
    llama derivada de f en x1, y es la
    pendiente (m).

                     y   y1
                m
                     x   x1
   La derivada de una función f es la función,
    denotada por f’ y definida por:




Siempre que este límite exista. Si f’(x) puede
  encontrarse, se dice que f, es diferenciable
1. d (c) 0
     dx
2.   d n
        (x )      nx n   1

     dx
3.
     d
        cf ( x)          cf ( x)
4.   dx

   d
5. dx f ( x)       g ( x)        f ( x)      g ( x)


  d
     f ( x).g ( x)           f ( x).g ( x)    f ( x).g ( x)
  dx
6. d           f ( x)              f ( x).g ( x)    f ( x).g ( x)
                                                     2
   dx          g ( x)                         g ( x)
7. d
      f ( x).g ( x)h( x)     f ( x).g ( x).h( x) f ( x).g ( x).h( x) f ( x).g ( x).h ( x)
   dx
8.
      d
         (x)   1
9.    dx

   d        f ( x)      1 d
                             f ( x)
10.dx         c         c dx

       d    c                   c     d
                                    2
                                        f ( x)
       dx f ( x)           ( f ( x)) dx
11. d (( f ( x))n        n( f ( x))   n 1   d
                                               ( f ( x))
     dx                                     dx
12. Regla de la cadena, y=f(u), u=f(x),
      dy            dy du
                      .
      dx            du dx
13. Regla de la potencia
            n  dy         n 1du
     y     u ,          nu .
               dx            dx
14. d                   1
          log b x         log b e,....  0, b 1
                                     b
    dx                  x

15. d ln X          1
     dx             x
d x
16. dx b           b x ln b


17. d
           ex       ex
      dx
18. d                    du
               u       u
           e         e .
      dx                 dx
19.
      d                    1          du
         log b u             log b e.
      dx                   u          dx
Derivada de las funciones trigonométricas
1.ln m ln n ln m
                  n
2. ln u n   n ln u
3. ln( x. y)    ln x ln y
4.ln 3 u       ln u
                      3


5. d            1 du
     ln u
  dx            u dx
d                 n du
6. dx ln u     n

                     u dx


7.
     ln x          log x e

8.                  ln u
     log b u
                    ln b
9. a e ln a
Supóngase que las variables x e y, están
relacionadas por alguna ecuación de la
forma: F(x, y) = 0, Si una función f, definida
en un intervalo I es tal que la ecuación se
transforma en una identidad cuando la
variable y se reemplaza por f(x), se dice
que f está definida implícitamente por
medio de la ecuación
   f’(x) = Primera derivada

   f’’(x)= Segunda derivada

   f’’’(x)= Tercera derivada
1. f ( x0 )   0 ,valores críticos de x

2.   f ( x0 ) 0, , f tiene un máximo relativo

     f ( x0 )  0,f tiene un mínimo relativo
1. Dibujar diagrama con información del
   problema.
2. Formular función para la cantidad que
   se quiere maximizar o minimizar
3. Expresar    la función en una sola
   variable, señale dominio
4. Encontrar valor critico de la función,
   probarlos y determinar el valor extremo
   absoluto, examinar puntos extremos en
   la función.
19
   DERIVADA DE UNA CONSTANTE
   f(x) = k  f’(x) = 0
   Ejemplos
   y = 4  y’=0
   y = -√3  y’=0
   y = (e – 2) / π  y’=0
   DERIVADAS POLINÓMICAS
           n             n-1
   f (x) = x  f ‘ (x) = n. x
   Ejemplos
   y = x4  y’= 4. x3
   y = -x7  y’= -7. x6
   y = x42  y’= 42. x41




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OTRAS DERIVADAS
   DERIVADA DE LA INVERSA
   f(x) = 1/x  f’(x) = -1/ x2
   DERIVADA DE LA RAIZ

   f (x) = √x      f ‘ (x) = 1 / 2.√x
   También se obtendría como polinómica
   f (x) = √x  f (x) = x1/2  f’(x) = (1/2). x(1/2 – 1)
   DERIVADA DE LA EXPONENCIAL
   f(x) = ex  f’(x) = ex
   DERIVADA DEL LOGARITMO NEPERIANO
   f(x) = ln x  f’(x) = 1 / x




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DERIVADAS TRIGONOMÉTRICAS
    DERIVADA DE FUNCIONES TRIGONOMÉTRICAS
    y = sen x                     y ‘ = cos x
    y = cos x                     y ‘ = - sen x
    y = tg x                      y ‘ = 1+tg2 x = 1 / cos2 x
    También se obtendría como división de funciones
    y = tg x = sen x / cos x
    y’ = [cos x. cos x – sen x . (-sen x)] / cos2 x
    y’ = [cos2 x + sen2 x] / cos2 x = 1 / cos2 x
    DERIVADA DE F. TRIGONOMÉTRICAS INVERSAS
    y = arcsen x        y ‘ = 1 / √(1 – x2)
    y = arccos x        y ‘ = – 1 / √(1 – x2)
    y = arctg x                   y ‘ = 1 / (1 + x2)




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1 cal cder

  • 1.
  • 2.
    - Recta tangente p0 Q0 p0 - Recta secante
  • 3.
    La pendiente de una curva en un punto P es la pendiente, en caso de que exista, de la recta tangente en P. y lim x x f ( x) 2x
  • 4.
    Si la derivada f`(x) puede evaluarse en x = x1, el número resultante f`(x1) se llama derivada de f en x1, y es la pendiente (m). y y1 m x x1
  • 5.
    La derivada de una función f es la función, denotada por f’ y definida por: Siempre que este límite exista. Si f’(x) puede encontrarse, se dice que f, es diferenciable
  • 6.
    1. d (c)0 dx 2. d n (x ) nx n 1 dx 3. d cf ( x) cf ( x) 4. dx d 5. dx f ( x) g ( x) f ( x) g ( x) d f ( x).g ( x) f ( x).g ( x) f ( x).g ( x) dx
  • 7.
    6. d f ( x) f ( x).g ( x) f ( x).g ( x) 2 dx g ( x) g ( x) 7. d f ( x).g ( x)h( x) f ( x).g ( x).h( x) f ( x).g ( x).h( x) f ( x).g ( x).h ( x) dx 8. d (x) 1 9. dx d f ( x) 1 d f ( x) 10.dx c c dx d c c d 2 f ( x) dx f ( x) ( f ( x)) dx
  • 8.
    11. d ((f ( x))n n( f ( x)) n 1 d ( f ( x)) dx dx 12. Regla de la cadena, y=f(u), u=f(x), dy dy du . dx du dx 13. Regla de la potencia n dy n 1du y u , nu . dx dx 14. d 1 log b x log b e,....  0, b 1 b dx x 15. d ln X 1 dx x
  • 9.
    d x 16. dxb b x ln b 17. d ex ex dx 18. d du u u e e . dx dx 19. d 1 du log b u log b e. dx u dx
  • 10.
    Derivada de lasfunciones trigonométricas
  • 11.
    1.ln m lnn ln m n 2. ln u n n ln u 3. ln( x. y) ln x ln y 4.ln 3 u ln u 3 5. d 1 du ln u dx u dx
  • 12.
    d n du 6. dx ln u n u dx 7. ln x log x e 8. ln u log b u ln b 9. a e ln a
  • 13.
    Supóngase que lasvariables x e y, están relacionadas por alguna ecuación de la forma: F(x, y) = 0, Si una función f, definida en un intervalo I es tal que la ecuación se transforma en una identidad cuando la variable y se reemplaza por f(x), se dice que f está definida implícitamente por medio de la ecuación
  • 16.
    f’(x) = Primera derivada  f’’(x)= Segunda derivada  f’’’(x)= Tercera derivada
  • 17.
    1. f (x0 ) 0 ,valores críticos de x 2. f ( x0 ) 0, , f tiene un máximo relativo f ( x0 )  0,f tiene un mínimo relativo
  • 18.
    1. Dibujar diagramacon información del problema. 2. Formular función para la cantidad que se quiere maximizar o minimizar 3. Expresar la función en una sola variable, señale dominio 4. Encontrar valor critico de la función, probarlos y determinar el valor extremo absoluto, examinar puntos extremos en la función.
  • 19.
  • 20.
    DERIVADA DE UNA CONSTANTE  f(x) = k  f’(x) = 0  Ejemplos  y = 4  y’=0  y = -√3  y’=0  y = (e – 2) / π  y’=0  DERIVADAS POLINÓMICAS  n n-1  f (x) = x  f ‘ (x) = n. x  Ejemplos  y = x4  y’= 4. x3  y = -x7  y’= -7. x6  y = x42  y’= 42. x41 @ Angel Prieto Benito Matemáticas Acceso a CFGS 20
  • 21.
    OTRAS DERIVADAS  DERIVADA DE LA INVERSA  f(x) = 1/x  f’(x) = -1/ x2  DERIVADA DE LA RAIZ   f (x) = √x  f ‘ (x) = 1 / 2.√x  También se obtendría como polinómica  f (x) = √x  f (x) = x1/2  f’(x) = (1/2). x(1/2 – 1)  DERIVADA DE LA EXPONENCIAL  f(x) = ex  f’(x) = ex  DERIVADA DEL LOGARITMO NEPERIANO  f(x) = ln x  f’(x) = 1 / x @ Angel Prieto Benito Matemáticas Acceso a CFGS 21
  • 22.
    DERIVADAS TRIGONOMÉTRICAS  DERIVADA DE FUNCIONES TRIGONOMÉTRICAS  y = sen x  y ‘ = cos x  y = cos x  y ‘ = - sen x  y = tg x  y ‘ = 1+tg2 x = 1 / cos2 x  También se obtendría como división de funciones  y = tg x = sen x / cos x  y’ = [cos x. cos x – sen x . (-sen x)] / cos2 x  y’ = [cos2 x + sen2 x] / cos2 x = 1 / cos2 x  DERIVADA DE F. TRIGONOMÉTRICAS INVERSAS  y = arcsen x  y ‘ = 1 / √(1 – x2)  y = arccos x  y ‘ = – 1 / √(1 – x2)  y = arctg x  y ‘ = 1 / (1 + x2) @ Angel Prieto Benito Matemáticas Acceso a CFGS 22