2. Introducción
Hasta el momento, de una función expresada
algebraicamente, y=f(x), podemos conocer:
Dominio
Cortes de la gráfica con el eje X y eje Y
Continuidad
Asíntotas y ramas parabólicas
Pero en cambio la fórmula es poco útil cuando quiero
conocer:
Intervalos de crecimiento / decrecimiento
Máximos y mínimos relativos
Para estos dos puntos es necesario el estudio de LAS
DERIVADAS
3. La importancia del signo de las
tangentes
La clave para el
estudio de las dos
cosas que nos
proponemos
(máximos
mínimos, e
intervalos de
crecimiento y
decrecimiento) son
las rectas tangentes:
4. La importancia del signo de las
tangentes
• En los puntos de
máximo o mínimo, la
recta tangente es
horizontal ( es decir, la
pendiente es 0)
• En los tramos de
crecimiento la recta
tangente tiene
pendiente positiva, en
los de decrecimiento la
tiene negativa.
5. Llamamos derivada de
la función f en x=a a la
pendiente de la recta
tangente a la gráfica
de f en el punto de
abscisa a
La derivada de la
función f en a se
denota con el símbolo
f’(a), que se lee “f
prima de a”
f’( -4,5)= -3/2 porque la tangente en
el punto de abscisa 4,5 tiene
pendiente -3/2.
f ´(-2)= 0
f ´(2)=1,2
f ´(4)=0
f ´(6)=-1,3
6. INTERPRETACIÓN GEOMETICA
DE LA DERIVADA
Sea f(x) una función
y “ t ” la recta secante
a f(x) en los puntos
P = ( x , f(x) ) y
Q = (x + h , f(x + h)),
respectivamente.
7. Pendiente de la recta tangente a un
gráfico
La razón
representa a la pendiente de
la recta secante que pasa por
P y Q.
A medida que h tiende a cero,
el punto Q se aproxima cada
vez más a P, por lo tanto la
recta secante está más
próximo a ser recta tangente.
8. Pendiente de la recta tangente a un
gráfico
Entonces cuando h 0 la pendiente de la
recta secante se transforma en pendiente
de la recta tangente en el punto P.
Luego la pendiente de la recta tangente
viene dada por:
mt =
11. EJERCICIOS
Encuentre:
1. La derivada de f(x) = x3 + 2x
2. La pendiente de la recta tangente a la curva en el
punto P = (1, 3)
3. La ecuación de la recta tangente a la curva en P
13. Reglas de derivación
Derivada de la suma de funciones:
(f + g)´ (x) = f´(x) + g´(x)
Derivada de la diferencia de funciones
(f - g)´ (x) = f´(x) - g´(x)
Derivada del producto de funciones
(f.g)´(x) = f´(x).g(x) + f(x).g´(x)
14. Reglas de derivación
Derivada del cociente de funciones
f(x) ´ f ´(x).g(x) – f(x).g´(x)
=
g(x)
( g(x) ) 2
16. REGLA DE LA CADENA
Se refiere a la derivada de funciones
compuestas.
Dada la función fog = f(g(x)) , la regla
establece que:
(f o g )´= (f(g(x)))´ = f´(g(x)).g´(x).x´
17. EJEMPLO
Sea y = 4u3 ; u = 5x2 + 4,
entonces la función
compuesta viene dada por y =
f(g(x)),
La derivada de y con respecto
a u viene dada por:
= 12 u2
La derivada de u con respecto
a x viene dada por:
= 10 x
18. DERIVADAS DE ORDEN
SUPERIOR
Sea y = f(x) una función, si su derivada
existe, se denota por f ´(x). Si f ´(x) es
una función entonces si la derivada
existe, se denota por f ´´ (x), la cual se
llama segunda derivada o derivada
segunda de la función f(x)
En general la n-ésima derivada de una
función viene dada por f n(x).
21. FUNCIÓN CRECIENTE
Una función f definida en algún
intervalo se dice que es creciente en
dicho intervalo si solo si:
f(x1) < f(x2) siempre que x1< x2
22. FUNCIÓN DECRECIENTE
Una función f definida en algún
intervalo se dice que es decreciente en
dicho intervalo si solo si:
f(x1) > f(x2) siempre que x1< x2
23. TEOREMA
Sea f una función continua en [a,b] y derivable en un
intervalo (a,b) se tiene que:
25. VALOR MAXIMO RELATIVO
Se dice que f tiene un máximo relativo en un
punto c si pertenece al intervalo (a, b) tal que
26. VALOR MINIMO RELATIVO
Se dice que f tiene un mínimo relativo en un punto
c, si c pertenece al intervalo (a, b) tal que:
27. PUNTOS CRITICOS
Si la función f está definida en un
punto c, se dirá que c es un número
critico de la función f si
f ´(c) = 0 o si f ´ no está definida en c.
28. OBSERVACIÓN
Si una función tiene un valor
máximo relativo o un valor mínimo
relativo en c, se dice entonces que la
función tiene un extremo relativo
en c