Sec. 3.1 Derivadas de Polinomios y Funciones Exponenciales En esta sección vamos a aprender a derivar funciones constantes de potencias, polinomiales y exponenciales. Vamos a empezar con la función más sencilla la función constante. f ( x) = c. y=c Derivada de una función constante d (c) = 0 dx Funciones de Potencias Vamos a ver las funciones f ( x ) = xn , donde n es entero positivo. d ( x) = dx n=1 y=x n=2 d 2 x )= ( dx Regla de Potencia Si n es un entero positivo, entonces d n (x ) = dx Demostración: Ejemplo Halle la derivada de: 5 f x = x ( ) 1. d 7 2. dt ( t ) En general: Si n es cualquier número real, entonces d n (x ) = dx Ejemplo Halle la derivada de: 1 f x = ( ) 1. x 5 3 y = x 2. 5 3. f ( x ) = 3 −7 f x = x ( ) 4. Ejemplo Halla la ecuación de la recta tangente y la recta normal a 3 y = x x en x = 1. la gráfica de Nuevas derivadas Regla del múltiplo constante Si c es constante y f es una función diferenciable, entonces d d f ( x) cf ( x ) = c dx dx Demostración Regla de suma Si f y g son funciones diferenciables, entonces d d d f ( x) + g ( x) f ( x ) + g ( x ) = dx dx dx Regla de diferencia Si f y g son funciones diferenciables, entonces d d d f ( x) − g ( x) f ( x ) − g ( x ) = dx dx dx Ejemplo Halle la derivada de: 3 y = 3 x 1. 5 4 3 f x = x − x + π 3 ( ) 2. 2 2 4 5 y = −t 3 3. t 4. g ( a ) = ( 3a + 1) 2 Ejemplo 2 Halla y ''' si y = 5 − 3x + 7 x . Ejemplo La ecuación de movimiento de una partícula es s = 3t 4 − 2t 3 − 12t 2 + t donde s se mide en metros y t en segundos. 1. Encuentra la velocidad y la aceleración como función de t. 2. Encuentra la aceleración después de 2 segundos. 3. Encuentra la velocidad cuando la aceleración es 0. Ejemplo x2 Encontrar los puntos de la curva y = x + 2 − 2 x + 5 3 donde la recta tangente es horizontal. Funciones exponenciales Se halla la derivada de la función exponencial usando la definición de la derivada. f ( x) = ax Definición del Número e e es el número tal que eh − 1 lim =1 h→0 h Derivada de la Función Exponencial Natural d x e ) = ex ( dx Ejemplo Halla la derivada: 1 − 23 x y = − x − 3 e 1. 2 x −1 3 f x = e + e ( ) 2. Ejemplo x y = e Encuentre los puntos de la curva donde donde la tangente es paralela a recta con ecuación. y = 2 x Ejemplo Prob. 71 Encuentra la parábola con ecuación y = ax 2 + bx. cuya recta tangente en (1,1) tiene ecuación. y = 3x − 2.