Propiedad De Las Derivadas
Unidad didáctica 7. Funciones reales de variable real
Autoras: Gloria Jarne, Esperanza Minguillón, Trinidad Zabal
FUNCIÓN DERIVADA. PROPIEDADES
Si una función f ( x ) tiene derivada en todos los puntos de un conjunto A Œ D, se dice que f es
derivable en A. En este caso, se puede definir una nueva función se denotapor f ' ,
df
o Df y se
dx
f ( x + ∆x) - f (x )
.
∆x
∆x →0
llama función derivada de f dada por f ' : A → Ñ con f ' (x) = lim
Aplicando la definición de derivada se obtienen las siguientes reglas de derivación que indican
como obtener la función derivada de las funciones elementales más utilizadas.
f (x) = c
⇒
f '( x ) = 0
⇒
f '( x ) = ax a −1
f ( x ) = ax con a> 0
⇒
f '( x ) = ax ln a
f (x) = e x
⇒
f '( x ) = e x
f ( x ) = loga x con a > 0
⇒
f ( x ) = ln x
⇒
f ( x ) = senx
f ( x ) = cos x
f ( x ) = tgx
⇒
1
1
loga e =
x
x ln a
1
f '(x ) =
x
f '( x ) = cos x
f '( x ) = −senx
f (x) = x
a
⇒
⇒
f ( x ) = arcsenx
⇒
f ( x ) = arccos x
⇒
f ( x ) = arctgx
⇒
f '( x ) =
f '( x ) =
f'( x ) =
f '( x ) =
f '( x ) =
1
2
cos x
1
= 1 + tg2 x
1 − x2
−1
1 − x2
1
1 + x2
Propiedades
1. Si f y g son dos funciones derivables entonces f + g también lo es y (f + g)'( x ) = f '( x ) + g '(x ) .
2. Si f es una función derivable y t un número real cualquiera entonces t.f también lo es y
(t. f )'( x ) = t f '(x )
3. Si f y g son dos funciones
(f . g)'( x ) = f'( x )g( x ) + f ( x )g '(x ) .
derivables,
4. Si f y g son dos funciones derivables
entonces,
con g(x) ≠ 0
f. g
entonces
también
f
g
lo
es
y
también lo es y
'
⎛f ⎞
f '(x )g(x ) − f (x )g '( x)
⎜ ⎟ (x) =
⎝g⎠
( g(x))2
© Proyecto de innovación ARAGÓN TRES
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CURSO BÁSICO DE MATEMÁTICAS PARA ESTUDIANTES DE ECONÓMICAS Y EMPRESARIALES
Unidaddidáctica 7. Funciones reales de variable real
Autoras: Gloria Jarne, Esperanza Minguillón, Trinidad Zabal
5. Si f es derivable en x y g lo es en f(x) entonces g f es derivable en x
(g f )'( x ) = g '(f (x )) f '( x ) . Esta propiedad se conoce con el nombre de Regla de la cadena.
y
6. Si f es una función inyectiva y derivable en x con f '( x ) ≠ 0 entonces la función inversa f −1 esderivable en f ( x ) y (f −1 )'(f (x )) =
1
.
f '( x )
Aplicando estas propiedades y las reglas de derivación se puede obtener fácilmente la función
derivada de las funciones más habituales.
Ejemplo 6: Hallar la función derivada de las siguientes funciones:
a) f (x ) = x 2 + senx
b) f (x ) = x 3 −
1
x
,
3
2
derivando cada sumando se obtiene, f '( x) = 2 x + cos x
+ x2
,2
escribiendo la función de la forma f (x ) = x 3 − x −2 + x 3 y derivando cada sumando queda
f '( x) = 3x 2 − (−2)x −3 +
c) f (x ) = x 3e2 x
d) f (x ) =
,
2
2 3 −1
2
2
x
= 3x 2 + 3 + x
3
3
x
−1
3
= 3x2 +
2
x3
+
2
33 x
aplicando la regla de derivación del producto queda, f '( x) = 3x 2e2 x + x 3 2e2 x = 3x 2e2 x + 2 x 3e2 x
.
x3 − x + 1
,aplicando la regla de derivación del cociente queda
−x + 2
f '( x ) =
e) f (x ) = ln
(3x 2 − 1)(− x + 2) − ( x 3 − x + 1)(−1)
2
(− x + 2)
= −2 x
3
+ 6 x2 − 1
(− x + 2)2
x +1
1 x − 1 − (x + 1)
−2
−2
=
=
, aplicando la regla de la cadena queda, f '( x ) =
2
x +1
x −1
( x − 1)( x + 1) x 2 − 1
( x − 1)
x −1
f) f (x) = esen3x
, aplicando la regla de la cadenaqueda,
f '(x ) = 3 cos 3x esen3x
⎧1
⎪
Ejemplo 7: Hallar la función derivada de f (x ) = ⎨ x − 2
⎪2
⎩x − 4
si x < 2
si x ≥ 2
Para cualquier valor de x < 2 , aplicando la reglas de derivación se tiene f '( x ) =
−1
(x − 2)2
.
Para cualquier valor de x > 2 , derivando el polinomio se tiene f '(x ) = 2x .
Para x = 2, veamos en primer lugar si la función es continua...
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