Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
Tema: DERIVADA DE UNA FUNCIÓN FACULTAD DE CIENCIAS EMPRESARIALES ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE ADMINISTRACIÓN -DERIVADA DE UNA FUNCIÓN. DEFINICIÓN -INTERPRETACIÓN GEOMETRICA -REGLAS BÁSICAS DEL CÁLCULO DE DERIVADAS INDICE FACULTAD DE CIENCIAS EMPRESARIALES ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE ADMINISTRACIÓN https://www.youtube.com/watch?v=uK4-s0ojHFg La recta tangente INTRODUCCION A DERIVADA En matemáticas, un vector tangente es un vector que es tangente a una curva o una superficie en un punto dado. La dirección de este vector es la misma que la pendiente de la línea tangente. Para entender la definición de derivada de una función primero estudiaremos al vector tangente y a la recta secante. curva La recta secante en una función Función original Recta secante Sabemos que una de las características principales de una recta es su pendiente (m) En términos muy simples la pendiente de una recta es un valor numérico que representa la inclinación de dicha recta Muy sencillo de obtener si tienes dos puntos sobre una recta! La recta secante A B Recta secante x2-x1 Función original Recta secante De acuerdo a lo anterior, la obtención de la pendiente de una recta secante en la curva de una función es: La recta secante Recta tangente ¿Cómo obtener análogamente la pendiente de una recta tangente ? Recta secante Al girar la recta secante alrededor de P1, el punto (x2,y2) se va acercando al punto (x1,y1) P1 Recuerda que lo que se desea es conocer un método para encontrar el valor de la PENDIENTE DE UNA TANGENTE Podemos expresar : Analizando dicho comportamiento, procedemos a aplicar un límite así: - lim Recuerda que lo que se desea es conocer un método para encontrar el valor de la PENDIENTE DE UNA RECTA TANGENTE Supongamos que deseamos conocer la pendiente de la recta tangente en X=1 Observe que si hacemos diversas aproximaciones de rectas secantes, podemos hacer una muy buena estimación de la pendiente de la recta tangente La recta tangente X=1 Recuerda que lo que se desea es conocer un método para encontrar el valor de la PENDIENTE DE UNA TANGENTE en un punto dado - Finalmente considerando lo siguiente: La expresión nos queda así: lim La recta tangente lim Este límite (el cual genera otra función), representa la pendiente de las diversas rectas tangentes a la gráfica de una función….. En honor a Leibniz puede ser representada así: Por su origen basado en incrementos = La recta tangente Fórmula general de la derivada Si se realiza el reemplazo entonces se tiene: Estudiaremos a la función derivada de f(x) que asocia a cada abscisa x la derivada de f en dicho punto. Se representa por f´(x), y se calcula: Para calcular el límite anterior se aplica la regla de los cuatro pasos, pero utilizando un punto genérico x (en lugar de un valor concreto a). Fórmula General VIDEO: https://www.youtube.com/watch?v=yewaEt1rMl0&list=PLunRFUHsCA1y10zdGPnylgrlliyFcFIyO&index=14 EJERCICIO 1 Sea f(x) = Hallar f’(x) en el punto X= 3 EJERCICIO 2 EJERCICIO 3 REGLA PRACTICA PARA EL CALCULO DE DERIVADAS Sea “m” un valor real que actúa como exponente 3 1. Sea f(x) = k, entonces: D (c) = 0 x 2. Sea f(x) = x, entonces: Ejemplo: f(x) = 5 REGLAS BÁSICAS DE DERIVACIÓN REGLAS BÁSICAS DE DERIVACIÓN 3. Si f es derivable y c constante, se tiene: Ejemplo: f(x) = 8x2 Derivada de un producto de funciones Si la función que voy a derivar f(x) es el producto de las funciones g(x) y h(x), existe una regla para encontrar la derivada de esta función. Recordemos: Derivada de la función f(x) = Consideremos el siguiente producto de funciones Claramente podemos identificar g(x)=8x2-5x y h(x)=13x2+4 y recordando la regla para derivar productos de funciones tenemos que EJERCICIO 1 Derivada de un producto de funciones Resuelve el producto de funciones: EJERCICIO 2 Derivada de un producto de funciones Resolver el producto de funciones: EJERCICIO 3 Derivada de un producto de funciones Derivada de un producto de varios factores Un caso especial en este tipo de derivadas, se presenta cuando debemos derivar más de dos factores o términos. Para este caso debemos seguir la siguiente regla. Consideremos tres factores, es decir su derivada será: Derivemos la siguiente expresión: EJERCICIO 1 Derivada de un producto de varios factores Derivadas del cociente de funciones Si la función que voy a derivar f(x) es un cociente de funciones g(x) y h(x), existe una regla para encontrar la derivada de esta función. Consideremos el siguiente cociente de funciones Claramente podemos identificar g(x)=4x-5 y h(x)=3x+2y recordando la regla para derivar productos de funciones tenemos que EJERCICIO 1 Derivadas del cociente de funciones Es importante recordar que siempre tenemos que llegar a la mínima expresión, como fue en este caso. EJERCICIO 1 Derivadas del cociente de funciones Sea EJERCICIO 2 Derivadas del cociente de funciones REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1.ESPINOZA E. (2015). Análisis Matemático I. Editorial Mir. Lima-Perú. 3ra. Edición. 2. HAASER – LA SALLE – SULLIVAN (2015). Análisis matemático. Colombia. Editorial Trillas – Volumen 2. 3. LEITHOLD L. (2014). El Cálculo con Geometría Analítica. Editorial Harla. México. 6ta. Edición 11 (,) xy 22 (,) xy 21 yy - 21 21 yy m xx - = - tan m 21 xxx D=- 0 x D® ) ( 2 x f ) ( 1 x f tan m = 21 ()() fxfx x - D 11 ()() fxxfx x +D- D 21 xxx =+D dx dy 0 xf ( ) 0 = ¢ x f ( ) 1 = ¢ x f xfcxcf ( ) x x x f 16 ) 2 ( 8 = = ¢ ) ( ) ( ) ( x h x g x f · = ( ) dx dh x g x h dx dg dx df x f ) ( ) ( + = = ¢ ( ) dx df x f = ¢ dx dh x g x h dx dg dx df ) ( ) ( + = ) 4 13 )( 5 8 ( ) ( 2 2 + - = x x x x f ) 26 )( 5 8 ( ) 4 13 )( 5 16 ( 2 2 x x x x x dx df - + + - = 2 3 2 3 130 208 20 65 64 208 x x x x x - + - - + = 20 64 195 416 2 3 - + - = x x x ) 3 )( 4 ( ) ( 2 x x x f + - = ) 2 )( 4 ( ) 3 )( 1 ( 2 x x x dx df - + + - = 2 2 2 8 3 x x x - + - - = 3 8 3 2 - + - = x x ) 2 )( 3 ( ) ( 2 1 3 2 x x x x x f + - - = - - ) 4 )( 3 ( ) 2 )( 3 6 ( 2 3 2 2 1 4 x x x x x x x x dx df + - + + - + = - - - - 2 5 3 2 5 3 4 12 3 6 3 12 6 - - - - - - + + + - + - = x x x x x x 3 4 2 24 5 2 3 - - + = - - x x x ) ( ) ( ) ( ) ( x h x g x e x f = dx dh x g x e x h dx dg x e x h x g dx de dx df ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( + + = ) 5 )( 2 )( 3 ( ) ( x x x x f - - - = ) 1 )( 2 )( 3 ( ) 5 )( 1 )( 3 ( ) 5 )( 2 )( 1 ( - - - + - - - + - - - = x x x x x x dx df ) 2 )( 3 ( ) 5 )( 3 ( ) 5 )( 2 ( x x x x x x + - - + - + - + - + - = ) 2 3 6 ( ) 3 2 )( 5 ( 2 x x x x x x - + + - + + - + - - = ) 5 6 ( ) 2 5 )( 5 ( 2 x x x x - + - + + - - = 2 2 5 6 2 5 10 25 x x x x x - + - - + + - = 31 20 3 2 - + - = x x ) x ( h ) x ( g ) x ( f = [ ] 2 ) ( ) ( ) ( x h dx dh x g x h dx dg dx df - = 2 3 5 4 ) ( + - = x x x f ( ) 2 2 3 ) 3 )( 5 4 ( ) 2 3 )( 4 ( + - - + = x x x dx df [ ] 2 ) ( ) ( ) ( x h dx dh x g x h dx dg dx df - = ( ) 2 2 3 ) 15 12 ( 8 12 + - - + = x x x dx df ( ) 2 2 3 23 + = x 1 11 6 8 ) ( 2 - + - = x x x x f 2 2 ) 1 ( ) 1 )( 11 6 8 ( ) 1 )( 6 16 ( - + - - - - = x x x x x dx df 2 2 2 ) 1 ( 11 6 8 6 6 16 16 - - + - + - - = x x x x x x 2 2 ) 1 ( 5 16 8 - - - = x x x
Compartir