Matemáticas
1111
Tema 37
Regla de la cadena y de la potencia
Ejemplo
Encontremos la derivada de la función h x x( ) ( )= +50 11 100
.
Solución
Consideremos a h x( ) como la composición de las funciones
f x x( ) = 100
y g x x( ) = +50 11.
Como f x x'( ) = 100 99
y g x'( ) = 50 , entonces
h x'( ) = f g x g x' ( ) '( )( ) = f x'( )50 11 50+ ⋅ = 100 (50x + 11)99
50,
es decir que h x x'( ) ( )= +5000 50 11 99
.
Ejemplo
Encontremos la derivada de la función f x
x
( ) = 1 .
Solución
Para encontrar f x'( ) debemos resolver lím
h
f x h f x
h→
+
0
( ) – ( )
.
Si f x h
x h
( )+ =
+
1 , entonces
f x h f x
x h x
h
x x h
( ) – ( ) –
–
( )
+ =
+
=
+
1 1 ; por tanto:
f x h f x
h x x h
( ) – ( ) –
( )
+
=
+
1
, expresión que tiende a
–1
2
x
cuando
h → 0, es decir, f x
x
'( ) –= 1
2
, para todo x ≠ 0.
Ejemplo
Encontremos la derivada de la función F x
x
x
( ) =
+
10
12
.
Solución
La función F x
x
x
( ) =
+
10
12
puede escribirse como
F x x x( ) ( )( )–
= +10 12 1
.
Aplicando las reglas de derivación para un producto y una com-
posición tenemos:
F x'( ) = (10) ? (x 2
+ 1)–1
+ (10x) ? [–1(x 2
+ 1) –2
? 2x]
Efectuando las operaciones y simplificando la expresión para
F x'( ) tenemos:
F x
x
x
x
x x
x
'( )
–
( )
( ) –
(
=
+
+
+
=
+
+
10
1
20
1
10 1 20
2
2
2 2
2 2
2
11 2
)
.
Así, F x
x
x
'( )
( – )
( )
=
+
10 1
1
2
2 2
Pensamiento variacional

Za cadena potencia_m1133

  • 1.
    Matemáticas 1111 Tema 37 Regla dela cadena y de la potencia Ejemplo Encontremos la derivada de la función h x x( ) ( )= +50 11 100 . Solución Consideremos a h x( ) como la composición de las funciones f x x( ) = 100 y g x x( ) = +50 11. Como f x x'( ) = 100 99 y g x'( ) = 50 , entonces h x'( ) = f g x g x' ( ) '( )( ) = f x'( )50 11 50+ ⋅ = 100 (50x + 11)99 50, es decir que h x x'( ) ( )= +5000 50 11 99 . Ejemplo Encontremos la derivada de la función f x x ( ) = 1 . Solución Para encontrar f x'( ) debemos resolver lím h f x h f x h→ + 0 ( ) – ( ) . Si f x h x h ( )+ = + 1 , entonces f x h f x x h x h x x h ( ) – ( ) – – ( ) + = + = + 1 1 ; por tanto: f x h f x h x x h ( ) – ( ) – ( ) + = + 1 , expresión que tiende a –1 2 x cuando h → 0, es decir, f x x '( ) –= 1 2 , para todo x ≠ 0. Ejemplo Encontremos la derivada de la función F x x x ( ) = + 10 12 . Solución La función F x x x ( ) = + 10 12 puede escribirse como F x x x( ) ( )( )– = +10 12 1 . Aplicando las reglas de derivación para un producto y una com- posición tenemos: F x'( ) = (10) ? (x 2 + 1)–1 + (10x) ? [–1(x 2 + 1) –2 ? 2x] Efectuando las operaciones y simplificando la expresión para F x'( ) tenemos: F x x x x x x x '( ) – ( ) ( ) – ( = + + + = + + 10 1 20 1 10 1 20 2 2 2 2 2 2 2 11 2 ) . Así, F x x x '( ) ( – ) ( ) = + 10 1 1 2 2 2 Pensamiento variacional