Fórmulas o Reglas de derivación en 4 minutos - Parte 2

IngE Darwin
30 May 202004:18

Summary

TLDREn este video se continúa el estudio de reglas y fórmulas de derivación, enfocándose en funciones trigonométricas, exponenciales, logarítmicas y raíces. Se muestra el proceso de derivación paso a paso, como el ejemplo del seno de x al cuadrado más 7, la constante elevada a una función y el logaritmo natural. Finalmente, se aborda la derivación de la raíz cuadrada, destacando la importancia de simplificar las expresiones resultantes. El objetivo es proporcionar una guía clara para entender y aplicar estas técnicas matemáticas.

Takeaways

  • 📚 El video es una segunda parte de un curso sobre reglas y fórmulas de derivación.
  • 📐 Se analizarán funciones trigonométricas, exponenciales, logarítmicas y la raíz cuadrada.
  • 🧭 Se comienza con el ejemplo de derivar \(4\sin^2(x) + 7\), destacando la constante multiplicadora y la derivada del seno como coseno.
  • 🔢 La derivada de \(x^2\) es \(2x\), y para una constante, como el 7, la derivada es 0.
  • 📈 La derivada de la función trigonométrica se completa multiplicando por la derivada del ángulo.
  • 📚 Se aplica la fórmula de derivación para funciones exponenciales, como \(3^{\cos(x)}\), incluyendo el logaritmo natural de la base.
  • 🔍 La derivada de una función logarítmica se calcula utilizando la fórmula del logaritmo natural del argumento.
  • 📘 Se muestra cómo derivar una función que incluye potencias y términos con \(x\), como en el ejemplo \(\log_3(5x^3 - 4x)\).
  • 🔢 La derivada de la raíz cuadrada de una función se realiza derivando el radicando y simplificando el índice.
  • 📝 Se sugiere que las derivadas pueden simplificarse, como en el caso de la derivada de la raíz cuadrada.
  • 👋 El video termina con un mensaje de despedida y una invitación a ver el próximo contenido.

Q & A

  • ¿Qué tipo de funciones se trataron en el segundo video sobre reglas o fórmulas de derivación?

    -En el segundo video se trataron funciones trigonométricas, exponenciales, logarítmicas y la función raíz cuadrada.

  • ¿Cuántas funciones trigonométricas hay y cuál se analizó en el video?

    -Hay seis funciones trigonométricas, pero en el video se analizó específicamente la función seno de x.

  • ¿Cómo se derivó la función 4sen(x)^2 + 7 en el video?

    -Se mantuvo el 4 como constante y se derivó el seno de x, obteniendo 4cos(x). Luego, se derivó x^2 obteniendo 2x, y se multiplicó por 4, resultando en 8x, y se sumó a la derivada del seno.

  • ¿Qué fórmula se usó para derivar la función exponencial 3^(cos(x)) en el video?

    -Se usó la fórmula de derivación de una función elevada a otra, obteniendo -3^(cos(x))sin(x) y se multiplicó por el logaritmo natural de 3.

  • ¿Cómo se derivó la función logarítmica en el video?

    -Se trazó una línea de fracción y se derivó el argumento del logaritmo, que es 5x^3 - 4x, y se multiplicó por el logaritmo natural de la base del logaritmo, que es 3.

  • ¿Cuál es la derivada de la función raíz cuadrada en el video?

    -Se derivó lo que está dentro de la raíz cuadrada, que es 6x - 8, obteniendo 6. Luego, se ubicó el índice de la raíz cuadrada, que es 1/2, y se multiplicó por lo que está dentro de la raíz cuadrada.

  • ¿Qué se debe recordar al derivar una función con una constante elevada a una variable?

    -Se debe recordar que la derivada de una constante elevada a una variable es la constante multiplicada por el logaritmo natural de la constante, y se debe multiplicar por la derivada de la variable.

  • ¿Por qué se debe derivar término a término en la función 4sen(x)^2 + 7?

    -Se debe derivar término a término porque hay una constante multiplicando a una función y un término con una potencia, y cada uno de ellos tiene su propia regla de derivación.

  • ¿Qué significa el logaritmo natural y cómo se utiliza en la derivación de funciones exponenciales?

    -El logaritmo natural, también conocido como logaritmo en base e, es una función matemática que es útil para la derivación de funciones exponenciales, ya que permite aplicar la regla de la cadena en la derivación.

  • ¿Cómo se puede simplificar la derivada de la función raíz cuadrada √(6x - 8)?

    -La derivada de la función raíz cuadrada √(6x - 8) se simplifica dividiendo la derivada del interior, que es 6, entre la raíz cuadrada del interior, que es √(6x - 8), resultando en 3/√(6x - 8).

Outlines

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📚 Reglas de derivación para funciones trigonométricas

Este párrafo introduce el tema de las reglas y fórmulas de derivación, particularmente para funciones trigonométricas. Se menciona que se analizarán las derivadas de las seis funciones trigonométricas, pero en este caso, se centrará en la función seno de x. Se presenta un ejemplo de derivación de una función que combina el seno de x con una expresión algebraica, y se procede a derivar paso a paso, destacando la importancia de las constantes y el uso de la derivada del ángulo x.

🔍 Derivación de funciones exponenciales

En este párrafo, se aborda la derivación de funciones exponenciales, utilizando la constante 'e' y una función trigonométrica como base. Se aplica una fórmula específica para derivar exponentes y se muestra el proceso de derivación, incluyendo el uso del logaritmo natural y la multiplicación por la constante de la base elevada a la función.

📘 Derivación de funciones logarítmicas

Se describe el proceso de derivación de funciones logarítmicas, utilizando una fórmula que involucra el trazado de una línea de fracción y la derivación del argumento de la función logarítmica. Se ejemplifica con una función que incluye exponentes y se detalla el proceso de derivación, destacando la manipulación de los exponentes y el uso del logaritmo natural de la base del logaritmo.

🔢 Derivación de funciones con raíz cuadrada

El último párrafo se enfoca en la derivación de funciones que contienen raíces, específicamente la raíz cuadrada. Se presenta un ejemplo y se sigue el proceso de derivación, que incluye la derivación del contenido dentro de la raíz y la manipulación del índice de la raíz. Se sugiere la posibilidad de simplificar la expresión resultante y se concluye el video con un mensaje de despedida.

Mindmap

Keywords

💡Derivación

La derivación es un concepto fundamental del cálculo diferencial que permite encontrar la tasa de cambio de una función en un punto dado. En el video, se enseña cómo derivar diferentes tipos de funciones, como trigonométricas, exponenciales, logarítmicas y raíces, lo cual es central para entender el tema principal del video.

💡Fórmulas de derivación

Las fórmulas de derivación son reglas matemáticas que se utilizan para calcular la derivada de funciones específicas. En el script, se mencionan fórmulas para derivar funciones trigonométricas, exponenciales, logarítmicas y raíces cuadradas, que son esenciales para el análisis de la derivación en el video.

💡Funciones trigonométricas

Las funciones trigonométricas son funciones matemáticas que modelan relaciones periódicas y se derivan de relaciones de triángulos rectángulos. En el video, se analiza específicamente la derivada de la función seno de x, que es un ejemplo de cómo se derivan estas funciones.

💡Potencia

La potencia es una operación matemática que eleva un número a una cierta exponente. En el script, se menciona la derivación de una potencia, como en el ejemplo de '4 seno de x al cuadrado', donde es necesario entender cómo se maneja la derivada de una potencia en la función.

💡Exponente

El exponente es un número que indica cuántas veces se multiplica un número base. En el script, se menciona el uso de exponentes en funciones como '3 ^ coseno de x', donde se debe derivar el exponente y el argumento de la función.

💡Constante

Una constante es un valor numérico que no cambia. En el contexto de la derivación, las constantes se mantienen intactas durante el proceso, como se ve en el ejemplo '4 seno de x al cuadrado', donde el 4 es una constante.

💡Funciones exponenciales

Las funciones exponenciales son aquellas que tienen una variable en el exponente. En el video, se muestra cómo derivar una función exponencial, como '3 ^ coseno de x', utilizando la fórmula de derivación apropiada.

💡Logaritmo natural

El logaritmo natural, comúnmente representado por 'ln', es el logaritmo de un número con base e (una constante matemática aproximadamente igual a 2.71828). En el script, se utiliza para derivar una función exponencial, mostrando su importancia en el cálculo.

💡Funciones logarítmicas

Las funciones logarítmicas son aquellas que representan la inversa de una función exponencial. En el video, se discute cómo derivar una función logarítmica, utilizando la fórmula de derivación apropiada y relacionando el argumento de la función con su derivada.

💡Raíz cuadrada

La raíz cuadrada de un número es otro número que, al elevarse al cuadrado, da el primer número. En el script, se derivan funciones que involucran raíces, como '√(6x - 8)', mostrando cómo se maneja la derivación de una raíz en el contexto de una función.

💡Índice de la raíz

El índice de la raíz es el número que indica qué tipo de raíz se está tomando de un número. En el video, se menciona el índice de la raíz cuadrada, que es 2, al derivar la función '√(6x - 8)'.

Highlights

Comienza el video con la segunda parte de reglas o fórmulas de derivación.

Se revisaron reglas básicas en un video anterior, incluyendo potencia, cadena, producto y cociente.

Hoy se estudian fórmulas para derivar funciones trigonométricas, exponenciales, logarítmicas y raíz cuadrada.

Se analiza la derivación de la función seno de x, como ejemplo 4 seno de x al cuadrado más 7.

Se destaca que la derivada de una constante multiplicando una función se mantiene.

Se aplica la derivada del seno, que es el coseno, a la función dada.

Se muestra cómo multiplicar la derivada del ángulo por la constante 4.

Se derivan términos a término, destacando la derivada de x al cuadrado y de una constante.

Se obtiene la derivada de la función trigonométrica como 8x coseno(x).

Se pasa a derivar funciones exponenciales, con una constante elevada a una función.

Se aplica la fórmula de derivación para funciones exponenciales.

Se muestra cómo se multiplica la derivada de la función por el logaritmo natural de la base.

Se derivan funciones logarítmicas, utilizando la fórmula de derivación adecuada.

Se destaca la importancia de la derivada del argumento logarítmico y su relación con el logaritmo natural de la base.

Se derivan funciones con raíz cuadrada, utilizando una fórmula específica.

Se muestra cómo se simplifica la derivada de una función con raíz cuadrada.

Se sugiere que las derivadas pueden simplificarse aún más en algunos casos.

Se concluye el video con una revisión de las derivaciones realizadas y se alude a posibles simplificaciones.

Transcripts

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qué tal amigos día de hoy te estamos con

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reglas o fórmulas de derivación parte 2

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bien en un vídeo anterior ya estudiamos

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reglas básicas como son la potencia la

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cadena el producto y el cociente en

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cambio hoy estudiaremos fórmulas para

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derivar funciones tales como las

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trigonométricas exponenciales

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logarítmicas y raíz cuadrada entonces

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empecemos con las funciones

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trigonométricas

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recordando que se tienen seis funciones

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trigonométricas pero en esta ocasión

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analizaremos nada más la función seno de

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x y el ejemplo que resolveremos es igual

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a 4 seno de x al cuadrado más 7 así que

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derivamos de esta función y prima es

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igual el 4 al ser una constante que

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multiplica a la función se mantiene y

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derivamos la función seno tomando en

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cuenta que su derivada es coseno así que

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escribimos coseno paréntesis y copiamos

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el ángulo tal como está x al cuadrado +

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7 cerramos paréntesis ahora debemos

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multiplicar por la derivada del ángulo

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es decir lo que está dentro de este

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paréntesis y para derivar esta función

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se deriva término a término recordando

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que este exponente baja a multiplicar el

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número que esté delante de la equis

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asimismo al exponente se le resta 1 por

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lo tanto la derivada de x al cuadrado es

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2x y la derivada de 7 que es una

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constante es cero simplemente nos queda

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como derivada 2x podemos multiplicar

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este 4 por 2x y prima es igual 4 por 2 x

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es 8x y copiamos la función coseno

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paréntesis x al cuadrado más 7 y listo

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hemos derivado la función

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trigonométricas pasemos a la función

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exponencial y tenemos una constante

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elevada a una función aplicamos esta

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fórmula de derivación y prima es igual

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primero se deriva el exponente la

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derivada de coseno de x es menos seno de

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x ahora se copian la función tal como

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está 3 ^ coseno de x y se multiplica por

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el logaritmo natural del número de la

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constante de la base de esta potencia 3

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tomando en cuenta que este número debe

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ser mayor a 0 pero diferente de 1 para

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que exista la derivada ahora continuamos

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y prima es igual el logaritmo natural de

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3 es 109 por esté menos menos 109 que

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multiplica hace 9 x y esto a su vez

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multiplicado por tres elevado a coseno

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de x con esto terminamos de derivar esta

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función pasemos a la función logarítmica

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y aplicamos la siguiente fórmula que

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prima es igual trazamos una línea de

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fracción y en el numerador se escribe la

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derivada del argumento de la función

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logarítmica derivamos esta función

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término a término primero el exponente

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va a multiplicar a este número 3 por 5

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15 mantenemos la equis y a este 3 le

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restamos 13 menos 12

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menos la derivada de un número que tiene

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x exponente uno simplemente es el número

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así que 4 en el denominador se escribe

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el argumento de la función tal como está

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5 x al cubo menos 4 x entre paréntesis y

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se multiplica por el logaritmo natural

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de la base del logaritmo que es 3 y con

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esto acabamos de derivar esta función

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claro está que se puede obtener el

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logaritmo natural de 3 y esto ponerlo

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delante de este paréntesis que también

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es válido pero lo dejaremos ahí y

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finalmente pasamos a la función raíz

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cuadrada y prima es igual trazamos una

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línea de fracción y en el numerador se

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deriva lo que se encuentra dentro de la

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raíz cuadrada la derivada de 6x menos 8

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es nada más 6 en el denominador ubicamos

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el índice de la raíz que en este caso es

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2 raíz cuadrada y volvemos a copiar lo

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que se encuentra dentro de la raíz

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cuadrada 6x menos 8 y listo hemos

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terminado de derivar la última función

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algo a tomar en cuenta es que si es

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posible podríamos simplificar este y

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este 2 quedando 3 sobre raíz cuadrada de

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6 x 2 bien muchachos espero que este

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corto vídeo y este repaso le sirva de

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ayuda hasta la próxima

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[Música]

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