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Unidad 2 – Lección 2.3

Reglas de derivación

02/10/2016 Prof. José G. Rodríguez Ahumada 1 de 19

Actividades 2.3• Referencia del Texto:

– Sección 11.2: Rules for Differentiation. Ver ejemplos 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. Hacer ejercicios impares de 1 – 85

– Sección 11.3: La Derivada Como Razón de Cambio. Ver ejemplos 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8. Hacer ejercicios impares 3-6,10, 11

• Math2me– Derivar funciones│constante

– Derivar funciones│producto CX

– Derivar funciones│suma y resta

– Derivar una variable con potencia│ej 1 ; Derivar una variable con potencia│ej 2 ; Derivar con raíz cuadrada│ejercicio 1 ; Derivar con raíz cuadrada│ejercicio 2 ; Derivar funciones con potencia | ej 1

• Khan Academy– Vea video "Regla de la Potencia"

– Vea video "Propiedades de las derivadas y derivadas de polinomios"

– Hacer ejercicios sobre "Regla de la Potencia"

– Vea Video "Las derivadas de e^x y ln x

• Otras Referencias del Web:– Michael Kelleys Calculus-help.com – Lección 2: The Power Rule

(Tutoriales animados, muy bueno)

Prof. José G. Rodríguez Ahumada02/10/2016 2 de 19

Reglas de diferenciación (1)

• Si 𝑓 𝑥 = 𝑛ú𝑚𝑒𝑟𝑜, entonces 𝑓′ 𝑥 = 0

• Ejemplos:

Si 𝑓(𝑥) = 5, entonces 𝑓’(𝑥) = 0

Si 𝑓(𝑥) = 𝜋, entonces 𝑓’(𝑥) = 0

• Si f(x) = xn, entonces 𝑓′ 𝑥 = 𝑛𝑥𝑛−1 para cualquier

número real 𝑛 diferente de 0.

• Ejemplos

Si 𝑓(𝑥) = 𝑥8, entonces 𝑓’(𝑥) = 8𝑥7

Si 𝑓(𝑥) = 𝑥−3, entonces 𝑓’(𝑥) = −3𝑥−4

Prof. José G. Rodríguez Ahumada02/10/2016 3 de 19

Reglas de diferenciación (2)

• Si 𝑓 𝑥 = 𝑛ú𝑚𝑒𝑟𝑜 ∙ 𝑔 𝑥 entonces 𝑓′ 𝑥 = 𝑛ú𝑚𝑒𝑟𝑜 ∙ 𝑔′ 𝑥

• Ejemplo:

Si 𝑓 𝑥 = 3𝑥6, entonces

𝑓′ 𝑥 = 3 ∙ 6𝑥5

= 18𝑥5

Si 𝑓 𝑥 = 6𝑥−2, entonces

𝑓′ 𝑥 = 6 ∙ −2𝑥−2−1

= −12𝑥−3

=−12

𝑥3

Prof. José G. Rodríguez Ahumada02/10/2016 4 de 19

Determine f’(x) si

Ejemplo 1

2

5)(

xxf

Prof. José G. Rodríguez Ahumada02/10/2016

25)( xxf

1)2()2(5)(' xxf

310 x

3

10

x

xxf 3)(

1)(

21 2

1

)(3)('

xxf

21

3)( xxf

21

2

3 x

21

2

3

x

21

21

x

x

x

x

2

3 21

x

x

2

3

5 de 19

Ejercicios #1

1. f(x) = x4

2. f(x) =

3. f(x) = 9x

4. f(x) = -4x3

5. f(x) = -4x -2

6. f(x) = x1/3

Prof. José G. Rodríguez Ahumada02/10/2016

Determine la derivada:

5

34)(' xxf

0)(' xf

9)(' xf

212)(' xxf

3

8)('

xxf

131

3

1)('

xxf

32

3

1 x

6 de 19

Ejemplo 2

• Problema: Si 𝑓 𝑥 = 5𝑥3 calcule la derivada de la

función en 𝑥 = 2.

• Solución:

– Paso 1 – calcule la función derivada 𝑓′(𝑥)

– Paso 2 – Evalúe la función derivada en 𝑥 = 2

• Otras maneras de presentar el mismo problema:

– Calcule la pendiente de la recta tangente cuando 𝑥 = 2

– Calcula la razón de cambio instantáneo cuando 𝑥 = 2

Prof. José G. Rodríguez Ahumada02/10/2016

𝑓′ 𝑥 = 5 ∙ 3𝑥3−1 = 15𝑥2

𝑓′ 2 = 15 2 2 = 60

7 de 19

Ejemplo 3

Prof. José G. Rodríguez Ahumada02/10/2016

151

5

1 x

Determine:

121

2

1 x

23

2

1 x

23

2

1

x

54

5

1

x

54

5

1

x

xdx

d 1 5 x

dx

d

21

xdx

d 51

xdx

d

8 de 19

Reglas de diferenciación: Adición y

Sustracción

• Si f(x) = u(x) + v(x) entonces:

f’(x) = u’(x) + v’(x)

• Si f(x) = u(x) - v(x) entonces:

f’(x) = u’(x) - v’(x)

Prof. José G. Rodríguez Ahumada02/10/2016 9 de 19

• Encuentre la función derivada de:

• Solución:

• Encuentre la pendiente de la recta tangente a la gráfica de la

función f en 𝑥 = 1

Ejemplo 4

xxxxf

358)( 33

Prof. José G. Rodríguez Ahumada02/10/2016

13 358)( 31

xxxxf

11113 )1(33

15)3(8)(' 3

1

xxxxf

22 33

524 3

2

xxx

224x x

x

3

53

2

3

x

2

124)1(f

13

153

21

3=58

3

10 de 19

Ejemplo 5

Encuentre la ecuación de la recta tangente a

cuando x = 1

Prof. José G. Rodríguez Ahumada02/10/2016

)(' 33 xxdx

dy 33 x

dx

dx

dx

d 42 33 xx

)1( tangentela de pendiente ym

3

3 1

xxy

42 )1(3)1(3 6

La ecuación de la tangente por el punto (1,0) es:

)1(60 xy

66 xy

11 de 19

Nomenclatura

• Primera derivada (“funcíon derivada”):

• La primera derivada en 𝑥 = 5

• Segunda derivada

Prof. José G. Rodríguez Ahumada02/10/2016

)(' xf 'ydx

dy

dx

df fDx

)('' xf ''y2

2

dx

yd2

2

dx

fd fDx2

)5('f5xdx

dy

5xdx

df fDx 55

'x

y

12 de 19

Ejercicio #2

1.

2.

Prof. José G. Rodríguez Ahumada02/10/2016

xxx

dx

d 22 43

2

2 1

xx

dx

d

xdx

dx

dx

dx

dx

d 2)2( 43

2

42 2

46

xx

xx

22 xdx

dx

dx

d

322 xx

13 de 19

Razón de Cambio Promedio vs Instantáneo

xxxf 5)( 2

02/10/2016

• Encuentre la razón de

cambio promedio entre

los valores 1.5 a 3.5.

)5.1(5.3

)5.1()5.3(

ff

2

)75.9()75.29(

ab

afbf

x

y

)()(

• Encuentre la razón de

cambio instantáneo en 3.

ab

afbfxf

ab

)()(lim)('

h

fhff

h

)3()3(lim)3('

0

h

hh

h

)]3(53[)]3(5)3[(lim

22

0

h

hhh

h

]24[]51569[lim

2

0

)11(lim0

hh

11

10

Prof. José G. Rodríguez Ahumada 14 de 19

Interpretación de la Derivada como razón

de cambio

ab

afbfab

)()(lim

02/10/2016

• La razón de cambio instantánea de un función f

cuando x = a, está dado por:

siempre que este límite exista.

• La razón de cambio instantánea de un función cuando

x = a es la derivada de la función en a. Esto es, f’(a).

h

xfhxfh

)()(lim 0

Prof. José G. Rodríguez Ahumada 15 de 19

Costo Marginal• El costo marginal se define es el aumento en el costo total que

se produce cuando la cantidad producida cambia en una unidad

(Enciclopedia financiera)

• Determine el costo marginal al producir 50 artículos si la

función costo es 𝐶 𝑥 = 0.001𝑥3 − 0.3𝑥2 + 40𝑥 + 1000

• Solución:

• El costo marginal cuando se produce 50 artículos es $17.5

• Al producir 50 artículos, el costo incrementará por $17.5 si se

produce un articulo adicional.

Prof. José G. Rodríguez Ahumada02/10/2016

1000403.0001.0)( 23 xxxdx

dxC 040)2(3.0)3(001.0 2 xx

406.0003.0 2 xx

40)50(6.0)50(003.0)5( 2 C 5.17

16 de 19

Ingreso Marginal

• Determine el ingreso marginal al vender 200

artículos si la función ingreso es:

• Solución:

• ¿Qué indica el ingreso marginal?

• Cuando se venden 200 artículos, el ingreso

incrementará por $6, por vender un articulo adicional.

Prof. José G. Rodríguez Ahumada02/10/2016

201.010)( xxxR

201.010)( xxdx

dxR

x02.010

)200(02.010)200( R 6

17 de 19

Ejercicios del Texto 1-30, 61-83

Prof. José G. Rodríguez Ahumada02/10/2016 18 de 19

Ejercicios del Texto 32-60, 84-89

Prof. José G. Rodríguez Ahumada02/10/2016 19 de 19

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