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En cálculo, la regla de la cadena es una fórmula para la derivada de la composición de dos funciones. Tiene aplicaciones en el cálculo algebraico de derivadas cuando existecomposición de funciones.
Si u es una función diferenciable de x, y f es una función diferenciable de u, entonces f es una función diferenciable de x, y:
| | | | | |Descripción de la regla
En términos intuitivos, si una variable y, depende de una segunda variable u, que a la vez depende de una tercera variable x; entonces, la razón de cambio de y conrespecto a x puede ser calculada con el producto de la razón de cambio de y con respecto a u multiplicado por la razón de cambio de u con respecto a x.
Descripción algebraica
En términosalgebraicos, la regla de la cadena (para funciones de una variable) afirma que si [pic]es diferenciable en [pic]y [pic]es una función diferenciable en[pic], entonces la función compuesta [pic]es diferenciableen [pic]y
[pic]
Notación de Leibniz
Alternativamente, en la notación de Leibniz, la regla de la cadena puede expresarse como:
[pic]
Donde [pic]indica que g dependede f como si ésta fuera una variable.
Demostración de la regla de la cadena
Sea
[pic]
Esto es entonces
[pic]
Aplicando la definición de derivada se tiene
[pic]Donde queda
[pic]
Equivalentemente, multiplicando y dividiendo entre [pic]
[pic]
[pic]
[pic]
Ejemplo conceptual
Supóngase que se está escalando una montañaa una razón de 0,5 kilómetros por hora. La razón a la cual la temperatura decrece es 6 °F por kilómetro (la temperatura es menor a elevaciones mayores). Al multiplicar 6 °F por kilómetro y 0,5kilómetros por hora, se obtiene 3 °F por hora, es decir, la razón de cambio de temperatura con respecto al tiempo transcurrido.
Este cálculo es una aplicación típica de la regla de la cadena....
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