Matemáticas I · Derivadas

Ejercicio resuelto de Derivadas · Matemáticas I

Calcular la derivada de las siguientes funciones utilizando las reglas del producto y la división:

a) f(x)=x2x+3

b) f(x)=x2+x+10x2+x+1

c) f(x)=4x2+12x2+1

d) f(x)=16x2(4x2+9)2

e) f(x)=2x2x+3

Solución

Usamos (u⋅v)′=u′v+uv′ y (uv)′=u′v−uv′v2.

a) con u=x,  u′=12x:

f′(x)=12x(2x+3)−x⋅2(2x+3)2=2x+32x−2x(2x+3)2=2x+3−4x2x (2x+3)2=3−2x2x (2x+3)2

b) con u=x2+x+10,  v=x2+x+1 (nótese u′=v′=2x+1):

f′(x)=(2x+1)(x2+x+1)−(x2+x+10)(2x+1)(x2+x+1)2=(2x+1)(−9)(x2+x+1)2=−9(2x+1)(x2+x+1)2

c) f′(x)=8x(2x2+1)−(4x2+1)4x(2x2+1)2=16x3+8x−16x3−4x(2x2+1)2=4x(2x2+1)2

d) con u=16x2,  v=(4x2+9)2,  v′=2(4x2+9)⋅8x=16x(4x2+9):

f′(x)=32x(4x2+9)2−16x2⋅16x(4x2+9)(4x2+9)4

Sacamos factor común 16x(4x2+9) en el numerador:

f′(x)=16x(4x2+9) [2(4x2+9)−16x2](4x2+9)4=16x (18−8x2)(4x2+9)3=32x(9−4x2)(4x2+9)3

es decir f′(x)=288x−128x3(4x2+9)3

e) con u=2x,  u′=1x:

f′(x)=1x(2x+3)−2x⋅2(2x+3)2=2x+3x−4x(2x+3)2=2x+3−4xx (2x+3)2=3−2xx (2x+3)2

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