Universidad Nacional Autonoma de Honduras

Escuela de Matematicas
MM-201 Calculo I
Lic. Carlos Miguel Cruz Rodas
Teorema 0.1. Si la funcion g es diferenciable en x y la funcion f es diferenciable en g(x), entonces la funcion
compuesta (f ◦ g)(x) es diferenciable en x, y (f ◦ g) (x) = f (g(x))g (x) en la notacion de Leibniz’s si y = f (u) y
u = g(x), entonces
dy du
dy
=
dx
du dy
n

Teorema 0.2. Si H(x) = (f (x)) entonces H (x) = n (f (x))
Teorema 0.3.

n−1

f (x)

1. Dx (sin(u)) = cos(u)Dx u

2. Dx (cos(u)) = − sin(u)Dx u
3. Dx (tan(u)) = sec2 (u)Dx u
4. Dx (cot(u)) = − csc2 (u)Dx u
5. Dx (sec(u)) = sec(u) tan(u)Dx u
6. Dx (csc(u)) = − csc(u) cot(u)Dx u
En los siguientes ejercicios calcule la derivada de la funcion
1. f (x) = (2x + 1)3

2. f (x) = (10 − 5x)4

3. F (x) = (x2 + 4x − 5)4

4. g(s) = (2s4 + 8s2 + 3)6

5. H(z) = (z 3 − 3z 2 + 1)−3

6. f (x) = (x2 + 4)−2

8. w(x) = (4x2 + 7)2 (2x3 + 1)4

9. f (t) =

10. f (x) = sin(x2 )

11. y = 4 cos(3x) − 3 sin(4x)

12. f (x) = cos(3x2 + 1)

13. f (x) = sec2 (x) tan2 (x)

14. f (x) = 2 sin3 (t)

15. f (x) = tan2 (x) − x2

7. f (x) =

x−7
x+2

1
16. f (x) = 5 sin(x + π) + 3 cos(x + 3) 17. f (x) = tan(x ) − cot( 2 )
x
2

1
19. f (x) = 2 sin(x) − (x2 − 2) cos( )
x
22. g(x) =

3

a + bx3 a,b ∈ R

2

20. f (x) =

2

3

√
sin( x) + cos(x)
√
18. f (x) =
sin( x) − cos(x)

3

ax + b
c
2

2t2 + 1
3t3 + 1

a,b y c ∈ R
2

23. f (x) = a 3 − x 3
1

3
2

a∈R

2

21. g(T ) = (2a + 3bT ) a,b ∈ R
5

24. f (x) = (3 − 2 sin(x))
25. f (x) =

1 − x2

27. f (x) = tan(x) −

1
1
3
−
−
7
6
56(2x − 1)
24(2x − 1)
40(2x − 1)5

26. f (x) =
1
1
tan3 (x) + tan5 (x)
3
5

28. f (x) =

cot(x) −

31. f (x) =

3 sin(x) − 2 cos(x)
5

tan(x)

29. f (x) = 2x + 5 cos3 (x)

32. f (x) =

√

30. x(t) = csc2 (t) + sec2 (t)

1 + x hallar f (3) + (x − 3)f (3)

En los siguientes ejercicios encuentre el valor de (f ◦ g) (x) en el valor de x dado
√
1. f (u) = u5 + 1 , u = g(x) = x ; x = 1
1
1
, u = g(x) =
; x = −1
u
1−x
√
πu
3. f (u) = cot( ) , u = g(x) = 5 x ; x = 1
10

2. f (u) = 1 −

4. f (u) = u +
5. f (u) =

1
1
, u = g(x) = πx ; x =
2 (u)
cos
4

2u
, u = g(x) = 10x2 + x + 1 ; x = 0
u2 + 1

6. f (u) =

u−1
1
, u = g(x) = 2 − 1 x = −1
u+1
x

En los siguientes ejercicios y = f (u) y u = g(x) encontrar
1. y = 6u − 9 , u =

dy
= f (g(x))g (x)
dx

1 4
x
2

2. y = 2u3 , u = 3x + 1
3. y = cos(u) , u = sin(x)
4. y = tan(u) , u = 10x − 5
5. y = cos(u) , u =

x
3

6. y = sin(u) , u = x − cos(x)
dy
En los siguientes ejercicios escriba la funcion en la forma y = f (u) y u = g(x), luego encuentre
como una funcion
dx
de x
1. y = (2x + 1)5
4. y =

x
−1
2

2. y = 1 −

−10

5. y =

x
7

−7

x
1
−
5 5x

3. y =
5

x2
1
+x−
8
x
9

6. y = (4 − 3x)

2

4
Encontrar las derivadas de las siguientes funciones
1. s(t) =

4
4
sin(3t) +
cos(5t)
3π
5π

2. s(t) = sin(

3πt
3πt
) + cos(
)
2
2

3. r(θ) = (csc(θ) + cot(θ))

−1

4. r(θ) = − (sec(θ) + tan(θ))

−1

5. y = x2 sin4 (x) + x cos2 (x)
6. y =

1
x
sin−5 (x) + cos3 (x)
x
3

7. y =

1
1
7
(3x − 2) + 4 − 2
21
2x

8. y = (5 − 2x)

−3

+

1
8

1+

2
x

−1

4

References
[1] L. Leithold, Calculus, Oxford University Press, 1998
[2] G. Thomas, Calculus, Pearson 2005.
[3] Demidovich, Problemas y ejercicios de analisis Matematico, MIR Moscu , 1967

3

Mm 201 derivada_de_una_funcion_compuesta

  • 1.
    Universidad Nacional Autonomade Honduras Escuela de Matematicas MM-201 Calculo I Lic. Carlos Miguel Cruz Rodas Teorema 0.1. Si la funcion g es diferenciable en x y la funcion f es diferenciable en g(x), entonces la funcion compuesta (f ◦ g)(x) es diferenciable en x, y (f ◦ g) (x) = f (g(x))g (x) en la notacion de Leibniz’s si y = f (u) y u = g(x), entonces dy du dy = dx du dy n Teorema 0.2. Si H(x) = (f (x)) entonces H (x) = n (f (x)) Teorema 0.3. n−1 f (x) 1. Dx (sin(u)) = cos(u)Dx u 2. Dx (cos(u)) = − sin(u)Dx u 3. Dx (tan(u)) = sec2 (u)Dx u 4. Dx (cot(u)) = − csc2 (u)Dx u 5. Dx (sec(u)) = sec(u) tan(u)Dx u 6. Dx (csc(u)) = − csc(u) cot(u)Dx u En los siguientes ejercicios calcule la derivada de la funcion 1. f (x) = (2x + 1)3 2. f (x) = (10 − 5x)4 3. F (x) = (x2 + 4x − 5)4 4. g(s) = (2s4 + 8s2 + 3)6 5. H(z) = (z 3 − 3z 2 + 1)−3 6. f (x) = (x2 + 4)−2 8. w(x) = (4x2 + 7)2 (2x3 + 1)4 9. f (t) = 10. f (x) = sin(x2 ) 11. y = 4 cos(3x) − 3 sin(4x) 12. f (x) = cos(3x2 + 1) 13. f (x) = sec2 (x) tan2 (x) 14. f (x) = 2 sin3 (t) 15. f (x) = tan2 (x) − x2 7. f (x) = x−7 x+2 1 16. f (x) = 5 sin(x + π) + 3 cos(x + 3) 17. f (x) = tan(x ) − cot( 2 ) x 2 1 19. f (x) = 2 sin(x) − (x2 − 2) cos( ) x 22. g(x) = 3 a + bx3 a,b ∈ R 2 20. f (x) = 2 3 √ sin( x) + cos(x) √ 18. f (x) = sin( x) − cos(x) 3 ax + b c 2 2t2 + 1 3t3 + 1 a,b y c ∈ R 2 23. f (x) = a 3 − x 3 1 3 2 a∈R 2 21. g(T ) = (2a + 3bT ) a,b ∈ R 5 24. f (x) = (3 − 2 sin(x))
  • 2.
    25. f (x)= 1 − x2 27. f (x) = tan(x) − 1 1 3 − − 7 6 56(2x − 1) 24(2x − 1) 40(2x − 1)5 26. f (x) = 1 1 tan3 (x) + tan5 (x) 3 5 28. f (x) = cot(x) − 31. f (x) = 3 sin(x) − 2 cos(x) 5 tan(x) 29. f (x) = 2x + 5 cos3 (x) 32. f (x) = √ 30. x(t) = csc2 (t) + sec2 (t) 1 + x hallar f (3) + (x − 3)f (3) En los siguientes ejercicios encuentre el valor de (f ◦ g) (x) en el valor de x dado √ 1. f (u) = u5 + 1 , u = g(x) = x ; x = 1 1 1 , u = g(x) = ; x = −1 u 1−x √ πu 3. f (u) = cot( ) , u = g(x) = 5 x ; x = 1 10 2. f (u) = 1 − 4. f (u) = u + 5. f (u) = 1 1 , u = g(x) = πx ; x = 2 (u) cos 4 2u , u = g(x) = 10x2 + x + 1 ; x = 0 u2 + 1 6. f (u) = u−1 1 , u = g(x) = 2 − 1 x = −1 u+1 x En los siguientes ejercicios y = f (u) y u = g(x) encontrar 1. y = 6u − 9 , u = dy = f (g(x))g (x) dx 1 4 x 2 2. y = 2u3 , u = 3x + 1 3. y = cos(u) , u = sin(x) 4. y = tan(u) , u = 10x − 5 5. y = cos(u) , u = x 3 6. y = sin(u) , u = x − cos(x) dy En los siguientes ejercicios escriba la funcion en la forma y = f (u) y u = g(x), luego encuentre como una funcion dx de x 1. y = (2x + 1)5 4. y = x −1 2 2. y = 1 − −10 5. y = x 7 −7 x 1 − 5 5x 3. y = 5 x2 1 +x− 8 x 9 6. y = (4 − 3x) 2 4
  • 3.
    Encontrar las derivadasde las siguientes funciones 1. s(t) = 4 4 sin(3t) + cos(5t) 3π 5π 2. s(t) = sin( 3πt 3πt ) + cos( ) 2 2 3. r(θ) = (csc(θ) + cot(θ)) −1 4. r(θ) = − (sec(θ) + tan(θ)) −1 5. y = x2 sin4 (x) + x cos2 (x) 6. y = 1 x sin−5 (x) + cos3 (x) x 3 7. y = 1 1 7 (3x − 2) + 4 − 2 21 2x 8. y = (5 − 2x) −3 + 1 8 1+ 2 x −1 4 References [1] L. Leithold, Calculus, Oxford University Press, 1998 [2] G. Thomas, Calculus, Pearson 2005. [3] Demidovich, Problemas y ejercicios de analisis Matematico, MIR Moscu , 1967 3