Derivada de una función usando la definición | Ejemplo 3

Matemáticas profe Alex
14 Mar 201809:59

Summary

TLDREn este vídeo tutorial, el profesor explica cómo calcular la derivada de una función utilizando su definición a través del límite. Seguidamente, se presenta un ejemplo paso a paso, donde se resuelve la derivada de una función específica. Se enfatiza la importancia de la factorización para eliminar términos que no contienen la variable 'h' y se invita a los estudiantes a practicar con un ejercicio similar al final del video.

Takeaways

  • 📘 El video comienza con una introducción al curso de derivadas y se enfoca en enseñar cómo encontrar la derivada de una función utilizando la definición de límite.
  • 🔍 Se menciona que algunos libros utilizan 'h' y otros 'delta x' para representar el cambio en x, pero ambos son equivalentes.
  • ✍️ Se recomienda primero encontrar f(x) y f(x+h), donde f(x) es la función original y f(x+h) es la función con el cambio.
  • 🔢 Se explica que para encontrar la derivada, se debe calcular el límite cuando h tiende a cero de (f(x+h) - f(x)) / h.
  • 📚 Se da un ejemplo práctico resolviendo la derivada de una función específica, destacando los pasos para simplificar y factorizar el resultado.
  • 📝 Se resalta la importancia de manejar adecuadamente los términos que contienen 'h' para poder eliminarlos en el proceso de simplificación.
  • 💡 Se aclara que los términos que no contienen 'h' se eliminan y aquellos que sí la contienen deben ser factorizados para poder resolver el límite.
  • 📉 Se menciona que al final, al reemplazar 'h' con cero, se obtiene la derivada de la función f(x).
  • 📖 Se ofrece un ejercicio para que los estudiantes practiquen los conceptos aprendidos en el video.
  • 🔗 Se invita a los espectadores a suscribirse, comentar, compartir y likear el video, y se proporciona un enlace al curso completo de derivadas.

Q & A

  • ¿Qué es la definición de la derivada que se discute en el vídeo?

    -La definición de la derivada que se discute es la definición basada en el límite, donde se utiliza h o delta x para representar el cambio en la variable.

  • ¿Cuál es la función que se utiliza como ejemplo para encontrar la derivada?

    -La función utilizada como ejemplo es f(x) = x^2 - 4x + 5.

  • ¿Cómo se determina f(x+h) en el vídeo?

    -Para encontrar f(x+h), se copia la función f(x) pero reemplazando x con (x+h), lo que resulta en f(x+h) = (x+h)^2 - 4(x+h) + 5.

  • ¿Qué es la 'comida' que se menciona al escribir la derivada?

    -La 'comida' mencionada en el vídeo es probablemente un error de audio y se refiere a la letra 'd', que se utiliza en la notación de la derivada, como en 'dy/dx'.

  • ¿Cómo se calcula el cuadrado de un binomio en el vídeo?

    -El cuadrado de un binomio se calcula como (x+h)^2, que se expande a x^2 + 2xh + h^2.

  • ¿Qué es el papel de la h en la fórmula de la derivada?

    -La h es un valor que se utiliza para aproximar el cambio en la función y, al final, se tiende a cero para encontrar el límite que define la derivada.

  • ¿Cuál es la importancia de factorizar la h en el proceso de derivación?

    -Factorizar la h es importante para poder eliminarla al reemplazarla con cero en el límite, lo que nos da la derivada en el punto específico.

  • ¿Cómo se eliminan los términos que no contienen h en el numerador y denominador?

    -Los términos que no contienen h en el numerador y denominador se eliminan al simplificar la expresión, ya que son iguales con signos opuestos.

  • ¿Cuál es el resultado final de la derivada de la función f(x) = x^2 - 4x + 5?

    -El resultado final de la derivada es f'(x) = 2x - 4.

  • ¿Qué ejercicio se propone al final del vídeo para que los espectadores practiquen?

    -El ejercicio propuesto es encontrar la derivada de una función que se describe en el vídeo, y la respuesta se revela al final.

Outlines

00:00

📘 Introducción al Curso de Derivadas

El vídeo comienza con una introducción al curso de derivadas, donde el instructor saluda a los estudiantes y les informa que aprenderán a calcular derivadas usando la definición de límite. Se menciona que algunos libros utilizan 'h' en lugar de 'delta x', pero que esto no es más que una cuestión de convención. El instructor enfatiza la importancia de entender la función f(x) y cómo se modifica al añadir un pequeño cambio 'h', lo que se representa como f(x+h). Se detalla el proceso de copiar la función f(x) y reemplazar 'x' por 'x+h' para calcular f(x+h). Además, se explica que la derivada se calcula como el límite cuando h tiende a cero de [f(x+h) - f(x)]/h, y se procede a descomponer la función f(x) en términos más simples para facilitar el cálculo.

05:01

🔍 Proceso de Cálculo de la Derivada

En este segundo párrafo, el instructor sigue explicando el proceso de cálculo de la derivada. Seguidamente, se resuelve el cuadrado de un binomio y se explica cómo se eliminan los términos que no contienen la variable 'h'. Se enfatiza que los términos con 'h' en ellos permanecen en la ecuación hasta que se factoriza 'h' y se divide cada término por 'h'. Esto lleva a una simplificación de la expresión, permitiendo que 'h' se elimine al final, al reemplazar 'h' por cero en el límite. El instructor también ofrece un ejercicio práctico para que los estudiantes prueben sus habilidades y concluye el vídeo invitando a los estudiantes a suscribirse, comentar, compartir y activar la notificación para el vídeo. Finalmente, se cierra el vídeo con un despedida cordial.

Mindmap

Keywords

💡derivadas

Las derivadas son una herramienta fundamental en el cálculo diferencial que nos permite encontrar la tasa de cambio de una función con respecto a otra variable. En el video, el tema central es cómo calcular las derivadas utilizando la definición de límite. Se utiliza un ejemplo para ilustrar cómo se calcula la derivada de una función específica, mostrando cómo se relaciona con el mensaje principal del video.

💡definición

La definición en el contexto del video se refiere a la manera en que se calcula la derivada de una función utilizando el concepto de límite. Se menciona que la 'definición' es la base para entender cómo se calcula la derivada, y se explica que en algunos libros se utiliza 'h' en lugar de 'delta x', pero que son equivalentes.

💡límite

El límite es un concepto clave en matemáticas que se utiliza para definir la derivada. En el video, se explica que la derivada se calcula como el límite cuando 'h' (o 'delta x') tiende a cero. Se utiliza en la fórmula para calcular la derivada de una función, mostrando cómo se relaciona con el proceso de encontrar la derivada.

💡función

Una función es una relación entre dos conjuntos en la que cada elemento del primer conjunto está asociado a exactamente un elemento del segundo conjunto. En el video, la función se refiere a la expresión matemática cuyo cambio se está analizando mediante derivadas.

💡factorizar

El factorizar es el proceso de expresar una cantidad como el producto de sus factores. En el video, se menciona la importancia de factorizar para eliminar la variable 'h' una vez que se ha aplicado la definición de la derivada, lo cual es un paso crucial para encontrar la derivada de la función dada.

💡binomio

Un binomio es una expresión algebraica que consta de dos términos separados por un signo más o menos. En el video, se menciona el cuadrado de un binomio como parte del proceso de calcular la derivada, utilizando el ejemplo de (x+h)^2 para ilustrar cómo se expande y se relaciona con la derivada.

💡signos

Los signos en matemáticas se refieren a los operadores más (+) y menos (-). En el video, se aborda cómo los signos cambian al factorizar y eliminar términos que no contienen la variable 'h', lo cual es esencial para resolver la expresión y encontrar la derivada.

💡eliminación

La eliminación en el contexto del video se refiere a cómo se quitan los términos que no contienen la variable 'h' al resolver la expresión para la derivada. Esto es un paso importante para simplificar la expresión y llegar a la derivada final.

💡ejercicio

Un ejercicio es una tarea o problema diseñado para practicar una habilidad o concepto. En el video, se ofrece un ejercicio para que el espectador pruebe a encontrar la derivada de una función por sí mismo, lo cual es una forma de aplicar y practicar lo que se ha aprendido sobre derivadas.

💡práctica

La práctica implica la aplicación de conocimientos teóricos para mejorar la habilidad en una tarea específica. En el video, se alentó a la práctica al ofrecer un ejercicio, lo que indica que la derivación de funciones es una habilidad que se mejora con el uso y la repetición.

Highlights

Bienvenidos al curso de derivadas.

Vamos a encontrar una derivada usando la definición.

La definición de la derivada se basa en el límite.

La h es igual a delta x y representa el cambio en la variable.

Primero, encontrar f(x) y luego f(x + h).

La derivada se escribe como el límite de (f(x + h) - f(x)) / h cuando h tiende a cero.

Se resuelve el cuadrado de un binomio siguiendo la fórmula (a + b)^2 = a^2 + 2ab + b^2.

Se eliminan los términos que no contienen la h.

La h se factoriza para poder eliminarla en el límite.

Se divide cada término por h para simplificar la expresión.

Se reemplaza la h con cero para resolver el límite.

La derivada de la función f(x) = x^2 - 4x + 5 se calcula como 2x - 4.

Se ofrece un ejercicio para practicar la derivada de una función.

Se explica que la h se factoriza y se elimina al reemplazarla con cero.

Se resuelve el ejercicio propuesto, encontrando la derivada de f(x) = x^2 - x + 2 como 2x - 1.

Se invita a suscribirse, comentar, compartir y likear el video.

Transcripts

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[Música]

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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 un ejemplo de solución de

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derivadas usando la definición y como lo

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dice el título del vídeo vamos a

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encontrar una derivada la derivada de

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esta función utilizando la definición

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cuál es la definición pues la del límite

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no está claro primero que todo en

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algunos libros no se utiliza la h

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sino en lugar de la h escriben delta x

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pero eso es lo mismo listos si ustedes

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utilizan la h

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su profesor estoy seguro que les va a

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decir que está perfecto si me parece a

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mí más fácil con la h

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para no confundirnos con esta x y con

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esta do otra x sí pero bueno entonces

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vamos a empezar

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lo que hacemos es la recomendación que

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siempre les he dado que es primero que

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todo encontrar

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efe de x masachessi aquí tenemos f x que

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es la función a la que le queremos sacar

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la derivada y vamos a encontrar f x + h

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entonces lo copió por acá efe de x + h y

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eso como se encuentra simplemente lo que

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hacemos es copiar la función la misma

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función a la que le vamos a hallar la

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derivada pero en lugar de la x

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un paréntesis o sea aquí dice x al

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cuadrado entonces x al cuadrado menos 4

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x 5 menos 4 x menos 5 y dentro de cada

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paréntesis lo que escribimos es lo que

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dice acá x + h en el primero y

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obviamente también en el segundo si la

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función de ustedes tiene 3 o 4 x pues se

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hace igual no ya que encontramos fx más

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h ahora sí podemos empezar a hallar la

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derivada entonces escribo por aquí la

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derivada bueno generalmente se escribe

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así no la derivada de fx sin con una con

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una comida que quiere decir derivada es

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igual a este límite no el límite cuando

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h tiende a cero de arriba dice fx más h

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pero que s fx más h lo que acabo de

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encontrar o sea en lugar de fx más h

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copio todo esto igualito

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esto es f x + h luego sigue menos

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fx entonces aquí lo que hago es copiar

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la función fx o sea a la que le voy a

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sacar la derivada pero como son tres

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términos lo copió entre paréntesis

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entonces abro paréntesis y copio esto

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y cerramos el paréntesis sobre y en el

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denominador escribimos pues lo que dice

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aquí no h que es lo que tenemos que

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hacer ahora resolver todas las

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operaciones que hay para resolver en la

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parte del numerador para qué pues porque

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tenemos que encontrar recordemos que

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tenemos que al final eliminar la h con

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alguna h de arriba que vamos a tener que

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factorizar bueno pero bueno voy a

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empezar aquí escribiría igual al límite

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cuando la h tiende a cero y resuelvo

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estas operaciones todo esto ya lo he

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hecho en vídeos anteriores bien

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explicado recordemos que esto es el

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cuadrado de un binomio y recordemos que

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siempre que encontramos el cuadrado de

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un binomio se resuelve de esta forma no

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el primero al cuadrado más dos veces el

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primero por el segundo más el segundo al

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cuadrado entonces aquí el primero al

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cuadrado

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más dos veces el primero por el segundo

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o sea x por h

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más el segundo al cuadrado o sea h al

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cuadrado siempre se resuelve así cuando

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está al cuadrado un binomio luego aquí

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sigue menos cuatro por equis más h

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entonces recordemos que ese menos cuatro

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se multiplica por la equis y se

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multiplica por la h entonces quedaría

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menos cuatro por equis que es menos 4x y

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menos 4 por h que es menos 4 h luego

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sigue menos 5 y aquí sigue menos este

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paréntesis acuérdense que cuando atrás

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de un paréntesis hay un negativo lo que

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hace ese negativo es cambiar todos estos

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signos o sea si queremos quitar este

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paréntesis cambiamos todos los signos

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porque atrás dice un negativo entonces

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ya no es x al cuadrado sino menos x al

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cuadrado ya no es menos 4x sino más 4x y

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ya no va a ser menos 5 sino más 5 sobre

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y en el denominador seguimos escribiendo

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la h en este paso siempre se van a poder

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eliminar varios términos y siempre se

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van a eliminar todos los términos que no

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tienen la letra h por ejemplo miren aquí

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dice x

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y por aquí debe decir menos x al

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cuadrado entonces como son iguales pero

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con signos diferentes se pueden eliminar

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esta que tiene la h generalmente no se

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elimina aquí menos 4x por aquí debe

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decir mírenlo acá más 4 x eliminamos

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menos 4 x con más 4 x pilas que es

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porque tienen signos diferentes los de

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la h como les decía casi nunca se pueden

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eliminar o más bien nunca y aquí dice

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menos 5 y aquí dice más 5 entonces

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también se eliminan miren que esa es una

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pista siempre se van a eliminar todos

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los términos que no tienen la h los

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términos que tiene la h siguen quedando

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entonces voy a copiar lo que quedó que

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fue esto sigo copiando el límite porque

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todavía no he reemplazado la dodge y la

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h con cero y que me quedó 2x + h pero

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todos x h más h al cuadrado

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- 4 h todo lo demás ya se eliminó sobre

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y abajo seguimos escribiendo la h pilas

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porque la idea es eliminar la h pero no

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vayan a cometer el error de pensar que

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por ejemplo se puede eliminar esta h con

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esta h porque acuérdense que se tiene es

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que factorizar y ya una vez que este

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factor izada ahora sí se puede eliminar

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acá no se puede eliminarlo entonces

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arriba factor izamos la h

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entonces nos queda el límite cuando h

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tiende a cero y escribimos esto entonces

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factor izamos la h entonces h factor de

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y aquí dentro del paréntesis vamos a

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escribir todo esto pero a cada término

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le vamos a quitar una h o sea vamos a

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dividir por h

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2x h dividido en h queda 2x luego más h

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al cuadrado dividido en hs h menos 4 h

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dividido en h qué es

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esto de la factorización ya lo expliqué

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más detenidamente en el primer vídeo en

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el que o más bien en el vídeo anterior y

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seguimos dejando sobre h

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ahora sí ya podemos eliminar la h que

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todo esto lo hicimos para que para poder

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eliminar esa h con la de arriba y como

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ya eliminamos la h ahora si resolvemos

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el límite que es resolver el límite

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puedes reemplazar la h

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con cero en esta expresión entonces

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tengo que borrar esto de aquí arriba y

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lo resuelva acá no entonces en esta

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expresión reemplazamos la h con cero o

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sea que queda 2x + 0 voy a escribir aquí

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acordémonos que era la derivada de x es

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igual ya no vuelvo a escribir el límite

play07:04

porque ya estoy reemplazando la h no

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entonces 2x + 0 - 4

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y pues por último nos queda que la

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derivada de fx es 12 x 04 que es menos 4

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y encontramos la derivada de esta

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función como siempre por último les voy

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a dejar un ejercicio 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 esta función y la respuesta

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va a aparecer en 321 primero que todo

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pues encontramos

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efe xh entonces reemplazamos la equis

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con un paréntesis x al cuadrado menos x

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más 2 dentro del paréntesis va x más h

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resolvemos el límite acordémonos que

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pues aquí debería ir

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efe derivada de x igual aquí efe

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derivada de x igual efe derivada de x

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igual no lo coloque pues porque no me

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cabía pero pues aquí al final si coloque

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efe derivada de la derivada de fx bueno

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límite

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fx más h qué es esto lo copiamos igual

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- efe x que es esto entre paréntesis

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porque el negativo va para todos sobre h

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aquí resolvemos el cuadrado primero al

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cuadrado más dos veces el primero por el

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segundo más el segundo al cuadrado

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este negativo se lo colocamos a los dos

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entonces queda menos x y menos h sí

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porque se cambian los signos luego sigue

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más dos y aquí el negativo lo mismo para

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todos cambia todos los signos ya no es

play08:28

más sino menos x al cuadrado ya no es

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menos sino más equis y ya no es más sino

play08:33

menos 2

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como les decía aquí siempre se va a

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eliminar todo lo que no tenga la h

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entonces aquí dice x al cuadrado se

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elimina con menos x al cuadrado luego

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dice menos x y ese menos x se elimina

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con más x luego 2 y se elimina con menos

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2 si no se les elimina todo es porque

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ustedes hicieron algo mal acá

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simplemente eso aquí me salte un paso

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que fue de una vez factorizar la h

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entonces la h queda como factor aquí de

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2 x pilas aquí de h y pilas acá sí si

play09:09

dividimos menos h / h si se eliminan y

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recuerden que eso lo explica en el vídeo

play09:15

anterior queda menos 1 sí

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porque siempre que se elimina todo queda

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el número uno por eso queda menos uno

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pilas con éste sobre h y por último

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puedes eliminamos la h entonces

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eliminamos y reemplazamos la h con cero

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ya no volvemos a escribir el límite

play09:31

porque pues ya estamos reemplazando no

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entonces quedaría 2x + 0 -1 pero pues es

play09:36

cero menos uno es menos uno o sea que la

play09:39

derivada de esta función es 2x menos 1

play09:41

bueno amigos espero que les haya gustado

play09:43

la clase recuerden que pueden ver el

play09:45

curso completo de derivadas disponible

play09:47

en mi canal o en el link que está en la

play09:49

descripción del vídeo o en la tarjeta

play09:50

que les dejo aquí en la parte superior

play09:52

los invito a que se suscriban comenten

play09:54

compartan y le den laical vídeo y no

play09:56

siendo más bye bye

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