Este documento explica el concepto de derivada como la pendiente de una recta tangente a una curva en un punto. Presenta la fórmula para calcular la pendiente entre dos puntos y luego generaliza la fórmula para derivar cualquier función usando límites. Finalmente, muestra un ejemplo completo de cómo derivar la función f(x)=3x2 usando los cuatro pasos del método.
3. ¿Como sacar la pendiente?
Se saca tomando dos puntos de la recta P1-P2 cuyas
coordenadas son (x1,y1) – (x2,y2) obteniendo una
diferencia entre las X (x2-x1) y dividiéndola entre la
diferencia de las y (y2-y1).
m=y2-y1
x2-x1
4.
5. Despejar la formula de la pendiente a
diferentes variables
Para no confundirnos con x1 y x2 y y1 y y2, procedemos a despejar con
diferentes variables:
Dejamos a x1 como X, y x2 como x+h para que la diferencia de ambos
sea h
Luego a y1 la dejamos como f(x), y a y2 como f(x+h)
m= f(x+h)-f(x)
h
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7. Formula para la recta tangente!
La formulas antes dadas eran para una recta secante a
una función
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9. Ahora, para convertir esa función como una recta
tangente, aplicamos un límite, cuando h sea 0, es decir que no
haya una distancia entre x y x+h. Mejor propuesto, cuando ambos
puntos se empalman y forman uno solo.
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11. Entonces, la fórmula, aplicando límite, nos queda:
m= lim f(x+h)-f(x)
h 0 h
Pero para expresar una derivada se escribe la fórmula así:
f´(x)= lim f(x+h)-f(x)
h 0 h
12. Resolver una Derivada
Existe un método denominado de los 4 pasos, el cuál consiste en:
1. Determinar f(x+h)
2. Sustituir en la fórmula
3. Simplificar
4. Aplicar el lim
13. Ejemplo
Determina la derivada de f(x)=3x2
Primero determinamos f(x+h)
Es sencillo, solo en la función original, en este caso 3x2, sustituimos x por
(x+h), por lo que la función nos quedaría así:
f(x+h)=3(x+h)2
14. Nuestro segundo paso es sustituir los valores en la fórmula:
f´(x)= lim 3(x+h) 2 -3x2
h 0 h
15. Como siguiente paso tenemos Simplificar:
f´(x)= lim 3(x+h) 2 - 3x2
h 0 h
f´(x)= lim 3(x2+2xh+h2)- 3x2
h 0 h
f´(x)= lim 3x2+6xh+3h2-3x2
h 0 h
f´(x)= lim (6x+3h)h
h 0 h