Análisis I: introducción a las Derivadas

El concepto de derivada es, luego de los límites, el más importante en las materias de análisis. Amplía el conocimiento y la utilidad que tienen las funciones tanto en su estudio teórico como en sus aplicaciones a problemas reales.
Apuntes




Cómo calcular derivadas en Wolfram Alpha

Derivadas de una funcion f : R --> R

Dada una función f ( x )
 - Si se quiere calcular la función derivada (general, para un punto cualquiera x)se puede escribir de dos maneras.

derivative of  f ( x )
d/dx f ( x )

si se busca la derivada en un punto x = a:

derivative of f ( x ), x = a
d/dx f ( x ), x = a

ej; derivada de f ( x ) = 2 (x^2)
se escribe : derivative of 2 (x^2)



o también d/dx 2 (x^2)


Derivadas sucesivas

Para hallar derivadas sucesivas (de segundo, tercer, ..., n orden) se coloca:
n derivative of f ( x )
o sino : d^n / dx^n f ( x )

ej; derivada segunda de f ( x ) = 4x^5 + 2x^2:
second derivative of 4x^5 + 2x^2




d^2/dx^2 4x^5 + 2x^2

para las derivadas definidas en un punto x = a se escribe:
second derivative of f ( x ) where x = a
d^n/dx^n f ( x ) where x = a


ej: second derivative of 4x^5 + 2x^2 where x = 2



 Resultado: 644



Derivadas de funciones de varias variables: funciones de tipo f : R^n --> R

Derivadas Parciales

Se expresan de manera similar:

ej, dada una función f ( x , y ) escribimos:

d/dx f ( x , y ) 
o d / dy  f ( x , y )

Derivadas parciales sucesivas

d/dx d/dy f ( x , y )    (derivadas parciales cruzadas)

ej: d/dx d/dy 4x^5 + 2x^2 + 3y




d^2/dx^2  f ( x, y )    (derivadas parciales iteradas)

ej  d^2/dx^2 (4x^5 + 2x^2 + 3y)





Derivadas direccionales

Dada la dirección ( a , b ) para un punto cualquiera escribimos:

directional derivative f ( x , y ) in the direction ( a , b )


ej: directional derivative (4x^5 + 2x^2 + 3y) in the direction ( 1 , 1 )


resultado


Para una dirección ( a , b ) y el punto ( c , d ) escribimos:

directional derivative f ( x , y ) in the direction ( a , b ), where x = c, y = d

Derivadas de funciones vectoriales: funciones de tipo f : R --> R^n

Dada la función f ( t ) = (f t1 ; f t 2 ; ... ; f t n), escribimos:

d/dt f ( t )    (para un punto general)
d/dt f ( t ) where x = a, para un punto a

ej; derivada de f ( t ) = ( 3t ; 9 t^2 ; 5), con t = 9, se escribe: 
d/dt  (3t; 9t^2; 5) where t = 9




El programa muestra un análisis completo de la función derivada. En el botón "Show steps" se muestran los pasos por los cuales se realizó el cálculo.

Videos (Khan Academy)







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