Derivada de Logaritmo Natural | Ejemplo 1

Matemáticas profe Alex
10 May 202008:52

Summary

TLDREn este video, el profesor imparte un curso sobre derivadas, iniciando con la derivada del logaritmo natural. Expone el proceso de derivación paso a paso, utilizando ejemplos sencillos y avanzando a casos más complejos, como el logaritmo de una función con exponente. Destaca la importancia de enfocarse en el argumento del logaritmo para hallar la derivada y proporciona trucos para simplificar las expresiones. Al final, motiva a los estudiantes a practicar con ejercicios y a suscribirse al canal para más contenido educativo.

Takeaways

  • 📚 El curso trata sobre cómo encontrar la derivada del logaritmo natural.
  • 🔍 La derivada de una función que es logaritmo natural de algo se calcula derivando el argumento y dividiendo por la función misma.
  • 📝 Se ilustra el proceso con ejemplos sencillos para facilitar la comprensión.
  • 👉 Al derivar logaritmos naturales, se enfoca en el argumento y se simplifica la expresión resultante.
  • 📌 La derivada del logaritmo natural de una variable 'x' es 1/x.
  • 📈 En casos donde el logaritmo natural está elevado a una potencia, se multiplica la derivada por esa potencia.
  • 📘 Se muestra cómo manejar la derivada de funciones que son logaritmos naturales de expresiones algebraicas.
  • 📑 Se enfatiza la importancia de simplificar las expresiones después de encontrar la derivada.
  • 📐 Se da un ejemplo de cómo derivar una función que es el logaritmo natural de una variable al cubo.
  • 👨‍🏫 El profesor anima a los estudiantes a practicar con ejercicios para reforzar los conceptos aprendidos.
  • 📢 Se invita a los estudiantes a suscribirse y dar like al canal para recibir más contenido similar.

Q & A

  • ¿Qué es el curso de derivadas y qué se enseña en él?

    -El curso de derivadas es una clase donde se enseña cómo encontrar la derivada de diferentes funciones matemáticas, incluyendo el logaritmo natural. En este caso, el curso se enfoca en enseñar el proceso de derivación y resolver ejemplos prácticos.

  • ¿Cómo se encuentra la derivada de una función que es el logaritmo natural de algo?

    -Para encontrar la derivada de una función que es el logaritmo natural, se toma la derivada del argumento de la función y se divide entre la función misma. Es decir, si la función es log(x), la derivada es 1/x.

  • ¿Qué es el argumento en el contexto de derivar una función logarítmica?

    -El argumento es la expresión dentro de la función logarítmica, por ejemplo, en log(3x), el argumento es 3x, y es lo que se derivará para encontrar la derivada de la función.

  • ¿Cómo se simplifica la derivada de logaritmo natural de 3x?

    -La derivada de logaritmo natural de 3x es 1/(3x). Para simplificar, se puede dividir el numerador y el denominador por 3, resultando en 1/x.

  • ¿Qué es la regla de derivación para una función que está en el exponente?

    -La regla de derivación para una función en el exponente implica que se multiplica la derivada del argumento por el exponente, y se resta 1 al exponente. Por ejemplo, si la función es e^(5x), la derivada es 5e^(5x).

  • ¿Cómo se simplifica la derivada de la función e^(5x)?

    -La derivada de e^(5x) es 5e^(5x). Para simplificar, se puede dividir el 5 del numerador y el 10 del denominador, resultando en xe^(5x)/x, que simplifica a e^(5x)/x.

  • ¿Qué significa 'simplificar' en el contexto de matemáticas y derivación?

    -Simplificar en matemáticas significa reducir una expresión a su forma más básica y fácil de entender, eliminando términos redundantes o factores comunes que pueden ser cancelados.

  • ¿Cómo se maneja una constante multiplicando una función logarítmica al derivar?

    -Cuando una constante multiplica una función logarítmica, la constante se deja fuera de la derivada y se derivan solo el argumento de la función logarítmica.

  • ¿Por qué se simplifica la derivada de una función compuesta de varias partes?

    -Se simplifica la derivada de una función compuesta para hacerla más fácil de entender y trabajar con ella, y para evitar errores en cálculos futuros.

  • ¿Qué se debe tener en cuenta al simplificar términos en una derivada que incluye sumas o restas?

    -Cuando se simplifican términos en una derivada que incluye sumas o restas, no se pueden simplificar término a término; se deben simplificar todos los términos a la vez para mantener la integridad del resultado.

  • ¿Cuáles son algunos consejos para simplificar correctamente en matemáticas?

    -Algunos consejos para simplificar correctamente incluyen factorizar expresiones, identificar y cancelar términos comunes, y asegurarse de que las operaciones sean válidas para todo el conjunto de términos involucrados.

Outlines

00:00

📚 Introducción al Curso de Derivadas

El primer párrafo presenta el inicio de un curso sobre derivadas, en particular, cómo calcular la derivada del logaritmo natural. Se enfatiza que el proceso es directo: se toma la derivada del argumento del logaritmo y se divide por el argumento mismo. Se ilustra con un ejemplo sencillo, donde la función es 'y = ln(3x)', y se muestra paso a paso cómo se llega a la derivada '1/x'. Además, se menciona la importancia de simplificar la expresión al final del proceso.

05:02

🔍 Procedimiento para Derivar el Logaritmo Natural

En el segundo párrafo, se explica con más detalle el proceso de derivación del logaritmo natural, destacando que se debe centrar en el argumento de la función. Se presentan ejemplos que incluyen exponentes y constantes multiplicando el logaritmo, mostrando cómo se manejan estas situaciones. Se enfatiza la simplificación de la expresión resultante, como se ve en el ejemplo donde se simplifica '3/(2x^3)' a '3/(2x)'. Al final, se invita a los estudiantes a practicar con ejercicios y a suscribirse al canal para recibir más contenido similar.

Mindmap

Keywords

💡Derivadas

Derivadas son una de las operaciones fundamentales en el cálculo, que representan la tasa de cambio instantánea de una función con respecto a una variable. En el video, se enseña cómo encontrar la derivada de funciones que involucran el logaritmo natural, que es una de las técnicas básicas para calcular derivadas en matemáticas.

💡Logaritmo natural

El logaritmo natural, comúnmente denotado como 'ln', es la inversa de la función exponencial. Es una función matemática muy utilizada en áreas como la física, la ingeniería y las ciencias, y es el tema central del video. El guion muestra cómo se derivan funciones que contienen logaritmos naturales.

💡Argumento del logaritmo

El argumento del logaritmo es la cantidad que se eleva a una potencia para obtener el número dentro del logaritmo. En el contexto del video, el argumento es la expresión que se encuentra dentro de la función logaritmo natural, y su derivada es crucial para calcular la derivada de la función completa.

💡División

La división es una operación matemática que se refiere a la asignación equitativa de una cantidad en partes iguales. En el video, se menciona la división como parte del proceso para encontrar la derivada de una función logarítmica, donde se divide la derivada del argumento por el argumento mismo.

💡Función

Una función es una relación matemática que asigna un único valor de 'y' a cada valor de 'x'. En el video, se analizan diferentes funciones que involucran logaritmos naturales, y se muestra cómo derivarlas paso a paso.

💡Ejemplos

Los ejemplos son casos concretos utilizados para ilustrar un concepto o proceso. En el video, se presentan varios ejemplos para demostrar cómo se derivan funciones que contienen logaritmos naturales, lo cual ayuda a los estudiantes a entender y practicar la técnica.

💡Simplificación

La simplificación es el proceso de hacer que una expresión matemática sea más sencilla o compacta. En el guion, se enfatiza la importancia de simplificar las expresiones resultantes después de calcular las derivadas para que sean más fáciles de entender y trabajar con.

💡Exponente

Un exponente es un número que indica cuántas veces se multiplica un número base. En el video, se menciona el uso de exponentes en las funciones que se derivan, y cómo manejarlos al calcular derivadas.

💡Constante

Una constante es un valor que no cambia. En el contexto de derivadas, las constantes se manejan de cierta manera especial; en el video, se muestra cómo tratar las constantes cuando se multiplican por funciones logarítmicas al calcular derivadas.

💡Multiplicación de funciones

La multiplicación de funciones es un concepto avanzado en el cálculo que no se explica en detalle en el guion, pero se menciona brevemente como una posible operación en futuras lecciones. En el video, se sugiere que la multiplicación de funciones se vería en un contexto más amplio que el de las derivadas de logaritmos naturales.

Highlights

Bienvenida al curso de derivadas y explicación de cómo encontrar la derivada del logaritmo natural.

Introducción a la regla de derivación para funciones que son logaritmos naturales de cualquier expresión.

La derivada de una función logarítmica se calcula dividiendo la derivada del argumento por la función misma.

Ejemplo práctico de derivación del logaritmo natural de 3x, simplificando el resultado.

Explicación de cómo simplificar fracciones al dividir exponentes.

Derivación del logaritmo natural de una función con exponente, ejemplificada con e^(5x).

Proceso de derivación incluye la manipulación de exponentes y la simplificación de términos.

Importancia de simplificar la derivada para una presentación más clara.

Ejercicio adicional de derivación con constante multiplicada por el logaritmo natural, demostrando la regla de留下了

La constante en una función logarítmica se deja fuera de la derivada y se multiplica por la derivada del argumento.

Demostración de la derivación de logaritmo natural multiplicado por una constante, simplificando la expresión.

Ejercicios de práctica propuestos al final del video para reforzar los conceptos aprendidos.

Invitación a suscribirse y dar like al canal para recibir más contenido educativo.

Recordatorio de que los ejercicios de práctica están disponibles para aplicar los conocimientos adquiridos.

Aclaración sobre cómo abordar la derivación de funciones que no son simplemente constantes multiplicadas por el logaritmo natural.

Explicación detallada de la derivación de funciones complejas, incluyendo la manipulación de exponentes y términos variables.

Sugerencia de ver el curso completo para un entendimiento más profundo de derivadas.

Despedida del video con un mensaje de éxito en tareas o evaluaciones y una invitación a interactuar con el canal.

Transcripts

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qué tal amigos espero que estén muy bien

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bienvenidos al curso de derivadas y

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ahora veremos cómo encontrar la derivada

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del logaritmo natural

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[Música]

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i

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[Música]

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a

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y en este vídeo pues vamos a resolver

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varios ejercicios empezando por el más

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sencillo aquí tenemos una función y

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igual a logaritmo natural de algo no

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importa lo que esté aquí si en el

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argumento de este logaritmo lo

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importante es que si nosotros llegamos a

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tener una función cualquier función que

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sea logaritmo natural de algo sin aquí

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puede estar cualquier expresión entonces

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la derivada de esa función sería miren

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aquí está sencillo simplemente a este

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argumento le hallamos la derivada y eso

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siempre se tiene que dividir por la

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misma función que esté aquí en el

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argumento obviamente pues lo vamos a ver

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con varios ejemplos para que simplemente

play01:01

practiquemos que esto es muy sencillo

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entonces aquí de alguna vez vamos a

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encontrar la derivada entonces cómo

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vamos a encontrar la derivada de la

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función ye pues escribimos derivada de y

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y eso es igual ya sabemos que siempre la

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derivada del logaritmo natural de y lo

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que sea nos va a dar una división

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entonces que escribimos en el numerador

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de esa división miren que en este caso

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el argumento

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3x y en eso es en lo que debemos

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fijarnos para encontrar la derivada del

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logaritmo natural ya aquí no vamos a

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volver a escribir logaritmo natural

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porque la derivada simplemente es lo que

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está en el argumento entonces en el

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numerador que hacemos derivar ese

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argumento entonces la derivada de 3x es

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3 y en el denominador dejamos ese mismo

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argumento o sea como aquí dice 3x pues

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dejamos 3x y ya ahí encontramos la

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derivada de la función logaritmo natural

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de 3x obviamente siempre en matemáticas

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cuando se pueda simplificar escribir más

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sencillo alguna expresión pues el

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siguiente paso sería simplificar en este

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caso vuelvo a escribir la derivada de

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ella es igual y aquí podemos simplificar

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en este caso podemos sacar tercera al

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numerador y denominador entonces sacamos

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tercera tercera de 3 1 y tercera de 3 1

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entonces que nos quedó simplemente en el

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numerador dice 1 sobre y en el

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denominador dice 1 por equis que eso es

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y ahora si esta ya es la derivada

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escrita un poco mejor entonces esto 1

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sobre x es la derivada del logaritmo

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natural de 3x y como la idea es

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practicar pues entonces vamos a resolver

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otro ejercicio vamos ahora a derivar

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esta función en este caso pues dice efe

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de x no hay problema simplemente pues la

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derivada es f derivada o más bien

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derivada de f ex tenemos simplemente que

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escribirlo aquí la cometa de shannon

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entonces siempre cuando tengamos

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logaritmo natural lo que hacemos es

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fijarnos en el argumento sí porque eso

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es lo que va a quedar acá entonces en el

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numerador que se hace hallamos la

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derivada del argumento entonces aquí

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esta derivada acordémonos que bajamos el

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exponente y restamos 1 entonces es

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exponente se multiplica con el 5 no aquí

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sería 5 por 2 10x y al exponente le

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restamos 12 menos 11 sobre en el

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denominador escribimos el argumento

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exactamente igual en este caso sería 5 x

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al cuadrado esta ya es la derivada de la

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función pero como siempre les digo hay

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que simplificar para escribir la

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respuesta un poquito mejor entonces aquí

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sigo escribiendo

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de fx es igual y simplificamos entonces

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aquí podemos sacar quinta quinta de 10 2

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quinta de 5 una y aquí podemos

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simplificar una equis no aquí acordemos

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que dice x y x al cuadrado pues quiere

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decir x por equis entonces eliminamos

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una x con una de las dos que están en el

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denominador y nos queda solamente una

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entonces que nos quedó en el numerador

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nos quedó solamente el 2 sobre y en el

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denominador nos quedó 1 por x que eso es

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x y ya esta es la derivada de la función

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porque ya sé que van a tener la pregunta

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de por qué x dividido en x al cuadrado

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queda una sola x acordémonos que bueno

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voy a escribir solamente las x en el

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numerador decía x y en el denominador

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decía x al cuadrado que eso quiere decir

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x por x por eso es que uno dice que

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simplifica una x de arriba con una de

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abajo si simplemente queda una x por eso

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aquí pues sólo resulta es como tachando

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el exponente no por eso es que queda una

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sola x en el denominador y por último y

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antes de dejarles los ejercicios de

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práctica vamos a resolver esta derivada

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entonces aquí nuevamente tenemos el

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logaritmo natural que es

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que cambia pues que el logaritmo natural

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está multiplicado por una constante aquí

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pues simplemente acordémonos que cuando

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tenemos una constante por una función se

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deja la constante y se deriva la función

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entonces aquí sacamos la derivada

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entonces la derivada de y es igual la

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constante que multiplica la función

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simplemente se escribe ahí aparte

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dejamos la constante y lo multiplicamos

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por la derivada de la función que ya

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saben ustedes para derivar el logaritmo

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natural solamente miramos el argumento

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entonces qué hacemos en el numerador

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derivamos el argumento ya más rápido 3 x

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2 6 x y al exponente de la restamos 13

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menos 12 sobre esto mismo 2 x al cubo

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nuevamente simplificamos entonces aquí

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podemos sacar mitad mitad de 21 y mitad

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de 63 lo mismo podemos simplificar las x

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arriba miren que hay 2x y abajo hay 3

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entonces eliminamos esas dos de arriba

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con 2 de abajo y abajo solamente nos

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queda una x

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aquí pues por eso quitamos el exponente

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pues porque simplemente queda uno en el

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exponente no queda una sola equis y ya

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solamente queda escribir la respuesta

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entonces que escribimos la derivada de

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que es igual en el numerador que nos

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quedó dice tres por tres acordémonos que

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este tres se multiplica por el numerador

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generalmente uno dice que le coloca un 1

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en el denominador para poderlo

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multiplicar aquí dice 3 por 3 y nada más

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3 por 3 eso es 9 sobre y abajo dice uno

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por uno por equis que eso es

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y ya con esto termino mi explicación

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como siempre por último les voy a dejar

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unos ejercicios para que ustedes

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practiquen ya saben que pueden pausar el

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vídeo ustedes van a encontrar la

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derivada de estas dos funciones primera

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y segunda y la respuesta va a aparecer

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en 32 espera un momento si llegaste

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hasta esta parte del vídeo supongo que

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fue porque te gustó te sirvió porque

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aprendiste algo nuevo porque el profesor

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explica muy bien bueno o por alguna de

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estas razones y si es así te invito a

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que apoyen mi canal suscribiéndote y

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dándole like al vídeo

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ahí abajo like

play06:49

bueno ahora sí te dejo para que observes

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de la respuesta en el primero como hay

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una constante multiplicada por el

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logaritmo natural entonces dejamos esta

play06:57

constante cuidado que si ustedes llegan

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a tener aquí aparte algo que no sea una

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constante o sea algo que también tenga

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la variable en este caso sería la equis

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si si aquí hay algo que tenga la equis

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eso ya sería una multiplicación de

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funciones así que eso ya lo vamos a ver

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más adelante los números dos y ya lo

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vimos bueno entonces se resolvería como

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una multiplicación el primero por la

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derivada del segundo más el segundo por

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la derivada del primero pero bueno aquí

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es una constante entonces se deja esa

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constante y se deriva el logaritmo

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natural solamente nos fijamos en el

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argumento en el numerador se deriva a

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ese argumento bajamos el exponente 3 y

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se le resta unos 3 menos 12 y ese

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argumento lo dejamos en el denominador

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aquí simplemente pues que simplificamos

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las 2 x de arriba con 2 de abajo perdón

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abajo nos quedaría una x si está x en el

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numerador pues queda 2 x 36 en el

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segundo no importa lo que diga aquí

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simplemente siempre se hace lo mismo

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entonces encontramos la derivada no se

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les olvide colocarle

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y hallamos la derivada en el numerador

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la derivada del argumento la derivada de

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esto sería 3 por 2 6 x menos y la

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derivada de 2x que es 2 sobre y dejamos

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esto en el denominador cuidado no

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cometan el error de decir que aquí

play08:13

simplificamos el 3 con el 6 porque

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acuérdense que si hay suma o resta no se

play08:18

puede hacer simplificación término a

play08:20

término si no tendremos que simplificar

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todos los términos a la vez si eso ya lo

play08:25

vimos en un vídeo de consejos de

play08:27

simplificación bueno

play08:31

bueno amigos espero que les haya gustado

play08:33

la clase si les gusto los invito a que

play08:35

vean el curso completo para que

play08:36

profundicen un poco más sobre este tema

play08:38

o algunos vídeos recomendados y si están

play08:41

aquí por alguna tarea o evaluación

play08:43

espero que les vaya muy bien los invito

play08:45

a que se suscriban comenten compartan y

play08:48

le den laical vídeo y no siendo más bye

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bye

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