REGLAS PARA ENCONTRAR DERIVADAS El proceso para encontrar la derivada de una función de manera directa a partir de la definición de derivada, esto es, estableciendo el cociente de diferencias 𝑓(𝑥 + 𝑐) − 𝑓(𝑐) ℎ Y evaluando su límite, puede consumir tiempo y ser tedioso. Vamos a desarrollar herramientas que nos permitan acortar este largo proceso - de hecho, nos permitirá encontrar derivadas de las funciones más complicadas que se vean. Recuerda que la derivada de una función f es otra función f ‘. Cuando tomamos la derivada de f, decimos que estamos derivando a f . La derivada opera sobre f para producir f ‘. Con frecuencia utilizamos el símbolo Dx para indicar la operación de la derivación. El símbolo Dx indica que estamos tomando la derivada (con respecto a la variable x) de lo que sigue. Así, escribimos Dx (x3 + 2x) = 3x2 +7. Esta Dx es un ejemplo de un operador. Como sugiere la siguiente figura, un operador es una función cuya entrada es una función y cuya salida es otra función. Si y = f(x), podemos denotar la derivada de f por medio de 𝒇′ (𝒙) También utilizaremos la notación Dx. 𝑫𝒙 o 𝑑 𝑑𝑥 o 𝒅𝒚 𝒅𝒙 para querer decir lo mismo que el operador Operación Dx Entrada Salida Un operador Teorema A Regla para la función constante Si f (x) = k, donde k es una constante, entonces para cualquier x, f ‘(x) = 0; esto es, Dx (k) = 0 Teorema B Regla para la función identidad Si f (x) = x, entonces f ‘(x) = 1; esto es, Dx (x) = 1 Teorema C Regla para la potencia Si f (x) = 𝑥 𝑛 , donde n es un entero positivo, entonces f ‘(x) = 𝑛𝑥 𝑛−1 ; esto es, Dx (xn) = nxn-1 Teorema D Regla del múltiplo constante Si k es una constante f es una función derivable, entonces (k f )’(x) = k• f ‘(x); esto es Dx [k• f(x)] = k•Dx f (x) En palabras, una constante k, que multiplica, puede “sacarse” del operador Dx. Teorema E Regla para la suma Si f y g son funciones derivables, entonces (f + g)’ (x) = f ‘(x) + g(x)’; esto es, Dx [f (x) + g (x)] = Dx f (x) + Dx g (x) En palabras, la derivada de una suma es la suma de las derivadas Teorema F Regla para la diferencia Si f y g son funciones derivables, entonces ( f – g ) ‘ (x) = f ‘ (x) – g ‘ (x); esto es, Dx [ f ‘ (x) – g ‘ (x) ] = Dx f (x) - Dx g (x) Teorema G Regla para el producto Si f y g son funciones derivables, entonces (f • g)’ (x) = f (x) g ’(x) + g(x) f ‘(x) Esto es, Dx [ f (x) • g(x) ] = f (x) Dx g(x) + g(x) Dx f (x) Teorema H Regla para el cociente Sean f y g funciones derivables con g(x) ≠ 0. Entonces 𝑓 ′ 𝑔(𝑥)𝑓 ′ (𝑥) − 𝑓(𝑥)𝑔′ (𝑥) ( ) (𝑥) = 𝑔 𝑔2 (𝑥) Te recomendamos ampliamente que memorices esta regla en palabras como sigue: la derivada de un cociente es igual al denominador por la derivada del numerador menos el numerador por la derivada del denominador, todo dividido entre el cuadrado del denominador.