Capítulo 4
4.3 Derivada de potencias y sumas
Regla de potencias: Para cualquier número real n
Regla de la función constante: Si f(x) = c es una función constante, entonces f =(x) = 0.
Regla de la multiplicación por constante: Si c es cualquier constante y f es diferenciable en x, entonces cf es diferenciable en x, y d/dx cf(x) = cf'(x)
Ejemplo: Diferencie y = 5x4.
Solución Por (3) y (5),
dy
dx= 5d/dx x4 = 5(4x3)= 20x3.
Reglas de suma y diferencia: Si f y g son diferenciables en x, entonces f g y f g son diferenciables en x, y
Derivada de la función potencia
el patrón para la derivada de la función potencia general es el exponente se escribe como múltiplo
. el exponente disminuye por uno
4.2 La derivada
El límite del cociente de la diferencia define una función: una función que se deriva de la función original y f(x). Esta nueva función se denomina función derivada, o simplemente la derivada, de f y se denota por f .
La derivada de una función y = f(x) en x está dada por siempre que el límite exista.
Diferenciabilidad implica continuidad:Si f es diferenciable en un número a, entonces f es continua en a.
4.1 El problema de la recta tangente
Recta tangente a una gráfica: La palabra tangente surge del verbo latino tangere, que significa
“tocar”. Quizá recuerde del estudio de geometría plana que una tangente a un círculo es una recta L que corta, o toca, al círculo exactamente en un punto P.
La idea de tocar traslada del concepto de recta tangente a la gráfica de una función, pero la idea de cortar la gráfica en un punto no lo hace.
Suponga que y = f (x) es una función continua. f posee
una recta tangente L a su gráfica en un punto P, entonces ¿cuál es la ecuación de esta recta? Para contestar esta pregunta requerimos las coordenadas de P y la pendiente mtan de L. Las coordenadas de P no presentan ninguna dificultad, puesto que un punto sobre la gráfica de una función f se obtiene al especificar un valor de x en el dominio de f. Así, las coordenadas del punto de tangencia en x = a son (a, f (a)). En consecuencia, el problema de encontrar una recta tangente se vuelve en el problema de encontrar la pendiente mtan de la recta.
Pendiente de rectas secantes: Si las coordenadas de P son (a, f(a)) y las coordenadas de Q son (a+h,f(a+h)), la pendiente de la recta secante que pasa por P y Q es
Recta tangente con pendiente: Sea y = f(x) continua en el número a. Si el límite existe, entonces la recta tangente a la gráfica de f en (a, f(a)) es la recta que pasa por el punto (a, f(a)) con pendiente mtan.