jueves, 16 de diciembre de 2010

Reglas de derivación o diferenciación.

Actividad# 1: Se colocará en el blog el siguiente cuadro completado y las respuestas que aparecen al final de este apartado.


Nombre

Enunciado
(La regla de derivación expresada en palabras)

Función

(Es una generalización)

Función derivada

Ejemplo

Función

Derivada

Planificación y argumentación

Derivada de una constante
La derivada de una constante es cero.
y = k
y’ = 0
y=ln(3)

y’ =0

Analizo la función, observo que es un número real, no depende de ninguna variable, por lo tanto su derivada es cero.
Derivada de una potencia
(exponente un número real)




La derivada de una potencia es el valor del exponente multiplicando a la variable elevada al exponente menos la unidad








y = xn
y’ = n xn-1
Y= x^4
Y’=4x3
Lo primero que se debe hacer es "bajar" el exponente de tal forma que éste multiplique a la variable con respecto a la cual estamos derivando, luego al mismo exponente se le resta la unidad .
Derivada de una constante por una función

La derivada de una constante por una función es la misma constante por la derivada de la función.
y=k f(x)
Y’= k f’(x)
Y= 5x^3
Y’=5.3x^2
Y’=15x^2
Estudio las características de la función, si es el producto de una constante por una función, derivo la función y la multiplico por la misma constante.
Derivada de una suma de  funciones

La derivada de una suma  (o diferencia ) de funciones es la suma (o la diferencia) de las derivadas
Y= f(x)+/-g(x)
Y’= f’(x)+/-g’(x)
y = 6+3x5
y’=0+15x4

y’= 15x4
Se observa la función, se confirma que sea una suma o diferencia de funciones y se deriva cada función y se deja sumando o restando, al final si se puede simplificar o agrupar se hace.

Derivada de un producto de  funciones

La derivada de una producto de funciones es la derivada de la primera función por la segunda sin derivar, más la derivada de la segunda función por la primera sin derivar
Y=f(x)g(x)
Y’=f’(x)g(x)+f(x)g’(x)
Y’=(x^2+5)(x^3)
Y’=(x^2+5)’(x^3)+(x^2+5)(x^3)’
Y’=(2x)(x^3)+(x^2+5)(3x)
Y’=2x^4+3x^3+15x
Se observa cual es la primera función y cual es la segunda. Se coloca la derivada de la primera por la segunda original, sumando a la primera original por la derivada de la segunda. Se resuelve la derivación y se simplifica
Derivada de un cociente
de  funciones

La derivada de un cociente de funciones es un fracción que tiene por numerador  la derivada  del numerador por el denominador sin derivar, menos la derivada del denominador por el numerador sin derivar, todo dividido entre el denominador original al cuadrado
Y= f(x)
      g(x)
Y’=f’(x)g(x)-f(x)g’(x)
                g(x)^2





h(x)=3x+1
                      2x




h’(x)=(3)(2x)-(3x+1)(2)


 

(2x)^2

h’(x)= 6x-6x-2  =  - 1   








 

                 4x^2          2x^2
Se analiza la función. Se identifica la función que esta en el numerador y la que esta en el denominador. Se escribe la derivada del numerador por el denominador y se le resta el numerador por la derivada del denominador, y se divide todo entre el denominador elevado al cuadrado. Es recomendable no desarrollar el denominador.
Derivada de logaritmo neperiano


La derivada del logaritmo neperiano de x es igual a uno entre x. La derivada del logaritmo neperiano de una función es igual a la derivada de la función dividida entre dicha función.




Y= ln(x)
Y=ln(u)
Y’=1
     X
Y’=u’
    u
f(x)=(2x^4–x^3+3x^2–3x)






f’(x)= 8x^3-3x^2+6x-3


 

2x^4-x^3+3x^2-3x

Se identifica que tipo de logaritmo es. Si la función es el logaritmo neperiano de x, para derivar se coloca uno entre x. Y si es el logaritmo neperiano de una función se derivada  la función y se divide entre la misma función sin derivar.
Derivada de exponencial

La derivada de la función exponencial es igual a la misma función por el logaritmo neperiano de la base y por la derivada del exponente.
La derivada de la función exponencial de base e es igual a la misma función por la derivada del exponente.




Y=e^x
Y= a^x
Y=a^u
Y’=e^x
Y’=a^x.lna
Y’=u’.a^u.lna
 f(x)= 3^x

f(x)=2^x^2-1
f’(x)=3^x.ln3

f’(x)=2x.2^x^2-1
Se estudia la función para ver que tipo de exponencial es. Si es e^x la derivada es la misma expresión. Si es a^x se coloca la misma expresión multiplicando al logaritmo neperiano de la base. Finalmente si es del tipo a^u, se escribe la derivada del exponente por la expresión original por el logaritmo neperiano de la base.


Función trigonométrica
Derivada
y=cos (x)
y=sen(x)
y=tg(x)
y=ctg(x)
y=sec(x)
y=csc(x)
Y’=-sen(x)
Y’=cos(x)
Y’=sec^2(x)
Y’=-csc^2(x)
Y’=sec(x).tag(x)
Y’=-csc(x).cotg(x)










Una vez completado el cuadro, responde:

  1. Antes de aplicar una regla de derivación, ¿qué debes hacer, independientemente de cuál sea la función?
Antes de aplicar una regla de derivación debemos analizar la función para saber cual es la regla adecuada que debemos aplicar.
   
      2.  ¿Se puede aplicar la misma regla a todas las funciones? ¿Por qué?
No, ya que no todas las funciones tienen las mismas características ni las mismas formas de resolución.

     3. ¿Se puede derivar una misma función utilizando reglas diferentes? ¿Por qué?
Si se puede derivar una función utilizando reglas diferentes porque una misma función se puede expresar de diferentes formas y dependiendo de cómo se exprese la función se aplica la regla.

    



Actividad Nº2
Planifica tu propia estrategia para derivar funciones. Para ello, formula preguntas que debes responder antes de derivar, mientras derivas y después que derivas cualquier función

Antes de comenzar a derivar una función debemos identificar cual es la función que abarca todo el ejercicio, ya por esa se va a comenzar a derivar. Después de haber analizado el ejercicio desarrollamos las reglas según el orden que hayamos planificado.  Después de haber desarrollado el ejercicio realizamos simplificación y factorización donde se aplique el caso.








2 comentarios:

  1. Profe a algunas de las fracciones no les salio la linea de division. pero las que estan muy separadas son fracciones y lo que esta abajo es el denominador.

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  2. Buena investigación pero hay unos errores en el cuadro:
    1. En el ejemplo de la regla del producto
    2. El ejemplo de logaritmo neperiano no corresponde
    Por estas razones tienes 1 punto menos en la actividad correspondiente al criterio de calidad

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