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Ejercicios de derivadas   II

Calcula la derivada de las siguientes funciones:


1)   y = loga (2x3 + 7)

      

      u = 2x3 + 7      →      u' = 2·3·x3-1 + 0 = 6x2

      


derivada Ln

      derivada logaritmo neperiano

      u = 5x + 1      →      u' = 5

      derivada ln


3)   y = x4 Ln x

      Aplicamos la regla del producto para derivadas:

      derivada con logaritmo


4)   y = x3 Ln (4 - x)

      Aplicamos la regla del producto para derivadas:

      derivada Ln


5)   y = Ln3(5x)

      Aplicamos la fórmula de la derivada para funciones potenciales:

      y = un            y' = n · un-1 · u'

      u = Ln(5x)      →      u' = 5/5x

      derivada Ln


derivada cociente con Ln

      Aplicamos la regla del cociente para derivadas:

      derivada cociente


derivada cociente

      Aplicamos la regla del cociente para derivadas:

      derivada cociente


      logaritmo cociente

      Aplicamos    m.c.m.   de los denominadores marcados en color rojo:

derivada del cociente

Calcula la derivada de las siguientes funciones, aplicando si fuese necesario las propiedades de los logaritmos:


derivada logaritmo de una raíz

derivada del logaritmo

derivada de Ln

derivada simplificada


También podríamos haberla calculado aplicando directamente la fórmula de la derivada para el logaritmo neperiano. El resultado es el mismo.


derivada Ln

derivada del Ln

                              Aplicamos la propiedad del logaritmo sobre el cociente:
                              logaritmo de un cociente

                              Aplicamos la propiedad del logaritmo sobre el exponente:
                              logaritmo con exponente

derivada logaritmo neperiano

derivada del logaritmo


derivada del logaritmo

derivada del logaritmo

                              Aplicamos la propiedad del logaritmo sobre el exponente:
                              derivada del logaritmo

                              Aplicamos la propiedad del logaritmo sobre el producto:
                               propiedad logaritmo

derivada del logaritmo neperiano

derivada del logaritmo


derivada del logaritmo

derivada Ln

                              Aplicamos la propiedad del logaritmo sobre el cociente:
                               propiedad logaritmo del cociente

                              Aplicamos la propiedad del logaritmo sobre el exponente:
                               propiedad exponente

derivada ln

derivada del logaritmo

Calcula la derivada de las siguientes funciones trigonométricas:

1)   y = 5 sen (3x2)

      y = sen u            y' = u' · cos u

      u = 3x2      →      u' = 3·2·x2-1 = 6x

      y = 5 sen(3x2)      →      y' = 5·(6x) · cos (3x2) = 30x cos(3x2)


2)   y = cos(2x5 - 3x + 7)

      y = cos u            y' = - u' · sen u

      u = 2x5 - 3x + 7      →      u' = 2·5·x4 - 3 = 10x4 - 3

      y = cos(2x5 - 3x + 7)      →      y' = - (10x4 - 3) · sen (2x5 - 3x + 7)


3)   y = π tg √ x

      y = tg u            y' = u' (1 + tg2u)

      u = √x      →      u' = 1/(2√x)

      derivada tangente


4)   y = 3 cos2(5x - 1)

      u = cos(5x - 1)      →      u' = - 5 sen (5x - 1)

      y = 3 cos2(5x - 1)      →      y' = 3·2·cos2-1(5x-1) · [ -5 sen(5x - 1) ] = - 30 cos (5x - 1) sen(5x - 1)


derivada cotangente

      derivada cotangente
      derivada cotangente

      derivada arcotangente


derivada secante

      y = sec u            y' = u' · sec u · tg u

      u = 6x3      →      u' = 6·3·x3-1 = 18x2

      y = sec (6x3)      →      y' = 18x2 · sec (6x3) · tg (6x3)


7)   y = x2 · cos (3x)

      Aplicamos la fórmula de la derivada para el producto:

      y' = 2x · cos(3x) + x2 · [ - 3 sen(3x) ] = 2x cos(3x) - 3x2 sen (3x)


derivada cociente

      Aplicamos la fórmula de la derivada para el cociente:

      derivada cociente


9)   y = Ln cos(2x)

      derivada composición


10)   y = ex · cos(x/2)

      Aplicamos la fórmula de la derivada para el producto:

      derivada producto


11)   y = cotg (3 - 5x3)

      derivada cotangente
      u = 3 - 5x3      →      u' = - 15x2

      derivada cotangente


Calcula la derivada de las siguientes funciones trigonométricas:

1)   y = arc sen (3x2 - 1)

      derivada arcoseno
      u = 3x2 - 1      →      u' = 6x

      derivada arc sen


2)   y = arc tg (√x)

      derivada arcotangente
      u = √x      →      u' = 1/(2√x)

      derivada arc tg


3)   y = arc tg x · Ln(x2- x3)

      Aplicamos la fórmula de la derivada para el producto:
      derivada producto

           derivada producto


derivada arcocoseno

      Aplicamos la fórmula de la derivada para el cociente:
derivada cociente
derivada cociente

También podríamos simplificar la derivada efectuando la diferencia con el m.c.m. de los denominadores.

Calcula la derivada de las siguientes funciones potenciales exponenciales:

derivada exponente con x

Esta función tiene la variable   x   tanto en el exponente como en la base.

En primer lugar vamos a aplicar logaritmo neperiano a ambos lados de la igualdad:
aplicar logaritmo

En segundo lugar aplicamos la propiedad de los logaritmos sobre el exponente:
propiedades logaritmos

Derivamos a ambos lados de la igualdad:
derivada funcion exponencial

Despejamos   y' ,  después sustituimos por el valor de   y  , que es la función original:     y = x1/x
despejar derivada

Simplificamos el resultado:
derivada función potencial exponencial


derivada potencial exponencial

Esta función tiene la variable   x   tanto en el exponente como en la base.

En primer lugar vamos a aplicar logaritmo neperiano a ambos lados de la igualdad:
potencial exponencial

En segundo lugar aplicamos la propiedad de los logaritmos sobre el exponente:
propiedad logaritmos

Derivamos a ambos lados de la igualdad:
derivada logaritmo

Despejamos   y' ,  después sustituimos por el valor de   y  , que es la función original:
despejar derivada


función potencial exponencial

Pasamos la función a forma potencial:
forma potencial

Esta función tiene la variable   x   tanto en el exponente como en la base.

En primer lugar vamos a aplicar logaritmo neperiano a ambos lados de la igualdad:
aplicación logaritmo

En segundo lugar aplicamos la propiedad de los logaritmos sobre el exponente:
propiedad logaritmo

Derivamos a ambos lados de la igualdad:
derivada logaritmo

Simplificamos:
simplificar derivada

Despejamos   y' ,  después sustituimos por el valor de   y  , que es la función original:
derivada función potencial exponencial

Calcula la derivada de las siguientes funciones:

1)   y = xsen x

Esta función tiene la variable   x   tanto en el exponente como en la base.

En primer lugar vamos a aplicar logaritmo neperiano a ambos lados de la igualdad:
aplicación logaritmo

En segundo lugar aplicamos la propiedad de los logaritmos sobre el exponente:
propiedades logaritmos

Derivamos a ambos lados de la igualdad:
derivada logaritmo

Despejamos   y' ,  después sustituimos por el valor de   y  , que es la función original:     y = xsen x
derivada potencial exponencial


2)   y = (tg x)sen x


Esta función tiene la variable   x   tanto en el exponente como en la base.

En primer lugar vamos a aplicar logaritmo neperiano a ambos lados de la igualdad:
aplicacar logaritmo

En segundo lugar aplicamos la propiedad de los logaritmos sobre el exponente:
propiedades logaritmos

Derivamos a ambos lados de la igualdad:
derivada logaritmo
               resolver cociente
derivada potencial exponencial

Despejamos   y' ,  después sustituimos por el valor de   y  , que es la función original:
derivada potencial exponencial


3)   y = (cos x)cos x

Esta función tiene la variable   x   tanto en el exponente como en la base.

En primer lugar vamos a aplicar logaritmo neperiano a ambos lados de la igualdad:
aplicacion logaritmo

En segundo lugar aplicamos la propiedad de los logaritmos sobre el exponente:
propiedad logaritmo exponente

Derivamos a ambos lados de la igualdad:
derivada potencial exponencial

Despejamos   y' ,  después sustituimos por el valor de   y  , que es la función original:
derivada
derivada potencial exponencial