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MATEMÁTICAS PARA LOS NEGOCIOS 2 DERIVADA DE LA FUNCIÓN LOGARITMO DERIVADA DE LA FUNCIÓN EXPONENCIAL SEMANA 6 Al finalizar la sesión de clase, los estudiantes aplican correctamente el cálculo de la derivada de funciones logarítmicas y exponenciales. LOGRO DE LA SESIÓN DERIVADA DE LA FUNCIÓN LOGARITMO Sea 𝑓 𝑥 = ln 𝑥 ⇒ 𝑓´ 𝑥 = 1 𝑥 Sea 𝑓 𝑥 = ln[𝑔 𝑥 ] ⇒ 𝑓´ 𝑥 = 1 𝑔 𝑥 . 𝑔′(𝑥) LOGARITMO NATURAL o NEPERIANO (base “e”) DERIVADA DE LA FUNCIÓN LOGARITMO Sea 𝑓 𝑥 = log𝑎 𝑥 ⇒ 𝑓´ 𝑥 = 1 𝑥. ln 𝑎 Sea 𝑓 𝑥 = log𝑎 𝑔(𝑥) ⇒ 𝑓´ 𝑥 = 1 𝑔 𝑥 . ln 𝑎 . 𝑔′(𝑥) LOGARITMO COMÚN (base diferente a “e”) EJERCICIOS EXPLICATIVOS Calcule la derivada para cada función: 1) 𝑓 𝑥 = 3 ln 𝑥 Sea 𝑓 𝑥 = ln[𝑔 𝑥 ] ⇒ 𝑓´ 𝑥 = 1 𝑔 𝑥 . 𝑔′(𝑥) Sea 𝑓 𝑥 = ln 𝑥 ⇒ 𝑓´ 𝑥 = 1 𝑥 Sea 𝑓 𝑥 = log𝑎 𝑥 ⇒ 𝑓´ 𝑥 = 1 𝑥. ln 𝑎 Sea 𝑓 𝑥 = log𝑎 𝑔(𝑥) ⇒ 𝑓´ 𝑥 = 1 𝑔 𝑥 . ln 𝑎 . 𝑔′(𝑥) 1 2 3 4𝑓´ 𝑥 = 3 𝑥 2) 𝑓 𝑥 = ln(𝑥2+5𝑥) 𝑓´ 𝑥 = 1 𝑥2+5𝑥 . (𝑥2+5𝑥)´ 𝑓´ 𝑥 = 2𝑥 + 5 𝑥2 + 5𝑥 3) 𝑓 𝑥 = ln(𝑥2+𝑥 − 2) 𝑓´ 𝑥 = 1 𝑥2+𝑥−2 . (𝑥2+𝑥 − 2)´ 𝑓´ 𝑥 = 2𝑥 + 1 𝑥2 + 𝑥 − 2 EJERCICIOS EXPLICATIVOS Calcule la derivada para cada función: 4) 𝑓 𝑥 = log 3𝑥 Sea 𝑓 𝑥 = ln[𝑔 𝑥 ] ⇒ 𝑓´ 𝑥 = 1 𝑔 𝑥 . 𝑔′(𝑥) Sea 𝑓 𝑥 = ln 𝑥 ⇒ 𝑓´ 𝑥 = 1 𝑥 Sea 𝑓 𝑥 = log𝑎 𝑥 ⇒ 𝑓´ 𝑥 = 1 𝑥. ln 𝑎 Sea 𝑓 𝑥 = log𝑎 𝑔(𝑥) ⇒ 𝑓´ 𝑥 = 1 𝑔 𝑥 . ln 𝑎 . 𝑔′(𝑥) 1 2 3 4𝑓´ 𝑥 = 1 3𝑥.ln 10 . 3𝑥 ´ 5) 𝑓 𝑥 = log(𝑥2 + 3) 𝑓´ 𝑥 = 1 𝑥2+3 .ln 10 . (𝑥2+3)´ 𝑓´ 𝑥 = 2𝑥 𝑥2 + 3 . ln 10 6) 𝑓 𝑥 = log2(7𝑥 − 3) 𝑓´ 𝑥 = 1 7𝑥 − 3 . ln2 . 7𝑥 − 3 ′ 𝑓´ 𝑥 = 3 3𝑥. ln 10 = 1 𝑥. ln 10 𝑓´ 𝑥 = 7 7𝑥 − 3 . ln2 DERIVADA DE LA FUNCIÓN EXPONENCIAL Si: 𝐹 𝑥 = 𝑒𝑥 𝐷 𝑒𝑥 𝑑𝑥 = ? 𝒆𝒙 = 𝒎 ln𝑒𝑥 = ln𝑚 xln 𝑒 = ln𝑚 Sabemos que ln e = 1 1= 𝑑𝑚 𝑚 𝑚 = 𝑑𝑚 Si: D𝒎 = 𝒆𝒙 EJERCICIO EXPLICATIVO 𝐹 𝑥 = 3𝑒−4𝑥Si: m = 3𝑒−4𝑥 Aplicamos logaritmos: ln 3𝑒−4𝑥 = ln𝑚 ln 3 + ln 𝑒−4𝑥 = ln𝑚 ln 3 − 4𝑥 ln 𝑒 = ln𝑚 Derivando: −4 ln 𝑒 = 𝑑𝑚 𝑚 − 4 𝑙𝑛 𝑒 𝑚 = 𝑑𝑚 − 4 𝑙𝑛 𝑒 3 𝑒−4𝑥 = 𝑑𝑚 −𝟏𝟐 𝒆−𝟒𝒙 = 𝒅𝒎 ¡A practicar! EJERCICIO RETO • Calcular la derivada de las siguientes funciones: a)𝑓 𝑥 = 𝑥3 . log(3𝑥 − 2) b) 𝑓 𝑥 = 3𝑥2−𝑥 + 23𝑥−1 .
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