← Lumbre

Cálculo Diferencial · 1.º Reglas de derivación

Portada de Reglas de derivación

Reglas de derivación

✦ La definición de límite es la verdad, pero es lenta · Cálculo Diferencial · Matemáticas · y te lleva 8 minutos

Roadwise Consulting

Firmado y verificado · Biblioteca UNIV

Objetivo: Aplica las reglas de constante, potencia, suma, producto y cociente para derivar funciones combinadas sin recurrir a la definición cada vez.

8 min Cálculo Diferencial · Matemáticas 18–30 años
Más
Reglas de derivación

Herramientas de la lección

◉ Entrar a La Matrix Sorpréndeme

Sobre este contenido

Ir a

Volver a Cálculo Diferencial · 1.er semestre Cursos Explorar Mi cuenta Salir del modo estudio

Reglas de derivación

Diagrama de calculo diferencial: curva con recta tangente mostrando la derivada como pendiente.
Conceptos clave del calculo diferencial: limites, derivadas y optimizacion.

Mapa conceptual

  • Calculo Diferencial
    • Limites
      • Sucesiones
      • Funcion
      • Continuidad
    • Derivada
      • Razon de cambio
      • Reglas
      • Cadena
    • Aplicaciones
      • Recta tangente
      • Aproximacion
      • Razones relacionadas
    • Optimizacion
      • Maximos minimos
      • Gradiente
      • Multivariable

Las cuatro que se memorizan hoy

La regla del producto y del cociente son las que más errores generan: apréndelas con un ejemplo, no con los ojos cerrados.
ReglaFórmulaMemorización oral
Constante(c) = 0lo que no cambia, no tiene pendiente
Potencia(xⁿ) = n·xⁿ⁻¹baja el exponente a coeficiente y le resta uno
Suma(f + g) = f + gse deriva término a término
Producto(f·g) = f·g + f·gderiva el primero, deja el otro, y al revés
Cociente(f/g) = (f·g − f·g)/g²«abajo·deriva-arriba menos arriba·deriva-abajo, todo sobre abajo al cuadrado»

Ejemplo guiado con la potencia

  1. Deriva f(x) = 3x⁴ − 5x² + 7.
  2. Suma: deriva término a término.
  3. (3x⁴) = 3·4x³ = 12x³; (5x²) = 5·2x = 10x; (7) = 0.
  4. Resultado: f(x) = 12x³ − 10x.
  5. Comprueba en x = 1: 12 − 10 = 2, la pendiente de f en x = 1.

Producto: el error del signo

Regla del producto
(u·v)′=u′·v+u·v′
Dos sumandos, cada uno derivando un factor distinto. NO es u·v.

Para derivar (x² · sin x): u = x², v = sin x, u = 2x, v = cos x. Resultado: 2x·sin x + x²·cos x. Nótese que el resultado es una SUMA de dos productos, no un producto de derivadas.

Cociente: cuidado con el denominador

Regla del cociente
(u/v)′=u′·v−u·v′v
El orden importa: primero deriva-arriba, y se resta el otro término. Dividir entre v², no entre v.

¿Cuál es la derivada de f(x) = x³·ln(x)?

La derivada de una suma es la suma de las derivadas.

Une cada función con su derivada.

      Cómo se cae en cada regla

      • Producto: derivar los dos factores a la vez. Recuerda la oral: «deriva el primero por el segundo sin tocar, más el primero sin tocar por la derivada del segundo».
      • Cociente: intercambiar el orden de la resta, cambiando el signo del resultado.
      • Potencia con exponente negativo: (1/x) = x⁻¹, así que su derivada es −x⁻², o sea −1/x².
      • Constante multiplicando: (5x²) = 5·2x = 10x; la constante delante NO se deriva, acompaña.

      Ejemplo resuelto

      1. Deriva f(x) = (x² + 1)/(x − 3).
      2. Identifica u = x² + 1 y v = x − 3; u = 2x, v = 1.
      3. Aplica la regla del cociente: (2x(x − 3) − (x² + 1)·1)/(x − 3)².
      4. Expande el numerador: 2x² − 6x − x² − 1.
      5. Resultado: (x² − 6x − 1)/(x − 3)².

      Dominar estas reglas es el requisito práctico para el resto de la carrera: sin ellas, el cálculo de gradientes de una red se vuelve inabordable. Y la que falta —la regla de la cadena— es la que permite derivar composiciones, el corazón del backpropagation que verás en 4.º semestre.

      Derivadas que hay que tener de memoria

      (c)
      0
      (xⁿ)
      n·xⁿ⁻¹
      (f+g)
      f + g
      (fg)
      fg + fg
      (f/g)
      (fg − fg)/g²
      (sin x)
      cos x
      (cos x)
      −sin x
      (eˣ)
      eˣ
      (ln x)
      1/x

      Toca una tarjeta para ver la respuesta.

      Video complementario
      Recurso audiovisual para reforzar los conceptos.

      Escribe la derivada de f(x) = x³·cos(x) aplicando el producto y, sin sustituir valores, deduce cuántas veces tu expresión tiene un factor (x²) que podrías extraer como factor común. ¿Ayuda eso a encontrar los ceros de f?

      Tu texto se guarda sólo en este dispositivo.

      Las respuestas y tu progreso se guardan sólo en este dispositivo. Contenido firmado por su autoría mediante Lumbre.
      Más sobre esta lección
      Explora temas relacionados

      Conceptos

      Comentarios

      Inicia sesión para comentar.

      Todavía no hay comentarios. Sé la primera persona en opinar.