domingo, 17 de mayo de 2015

4.6 Diferenciales

Sea f(x) una función derivable. Diferencial de una función correspondiente al incremento h de la variable independiente, es el producto f'(x) · h. Se representa por dy.

Diferencial

Diferencial

Diferencial de una función

Diferencial

Diferencial

La diferencial en un punto representa el incremento de la ordenada de la tangente, correspondiente a un incremento de la variable independiente.

Ejemplos

1. diferencial de las funciones

diferencial de las funciones


2. diferencial de las funciones

diferencial de las funciones


3. Calcular el incremento del área del cuadrado de 2 m de lado, cuando aumentamos 1 mm su lado.

S = x dS = 2x dx

d(S)= 2·2· 0.001 = 0.004 m2

4.5 Derivadas de orden superior

 

La derivada de la derivada de una función se conoce como segunda derivada de la función, es decir, si f(x) es una función y existe su primera derivada f´(x), en el caso de que se pueda obtener, la derivada de la función obtenida de aplicar la derivada se le llama segunda derivada:

 

 

de manera similar se puede obtener las derivadas de mayor orden, sin embargo es necesario aclarar que las derivadas de una función dependen de las características de la función y es posible, y frecuentemente sucede, que algunas derivadas existen pero no para todos los ordenes pese a que se puedan calcular con las formulas. Es necesario considerar los teoremas expuestos en la sección de los teoremas.

 

Las notaciones usuales utilizadas para derivadas de segundo orden son:

 

 

 

para derivadas de orden superior es de forma similar, así por ejemplo tendríamos las siguientes derivadas:

 

 

Ejemplos:

 

Dada la función  obtener la segunda derivada y cuarta derivada:

 

 

 

a)      Solución:

 

 

derivando

 

   b) Solución:

 

para la primera derivada obtenemos

 

 

como podemos ver, en este caso la función es derivable a cualquier orden. Al igual que en el caso anterior.

 

 

 

c).-  Solución

 

 

para la primera derivada obtenemos:

 

 

d).- Solución:

 

  

 

obteniendo la primera derivada de la función (línea recta) obtenemos:

 

al sacar la derivada a está línea paralela al eje x, obtenemos

 

 

como podemos observar no tiene sentido sacar las derivadas de orden superior.

4.4 Diferenciacion Logaritmica

Con determinadas funciones, especialmente para la función potencial-exponencial, es aconsejable el empleo de la derivación logarítmica, ya que facilitan bastante el cálculo.

.derivación logarítmica

.derivación logarítmica

.derivación logarítmica

.derivación logarítmica

.derivación logarítmica

Ejemplos

.cálculo de derivadas

.cálculo de derivadas

.cálculo de derivadas

.cálculo de derivadas


cálculo de derivadas

cálculo de derivadas

cálculo de derivadas

cálculo de derivadas

cálculo de derivadas


cálculo de derivadas

cálculo de derivadas

cálculo de derivadas

cálculo de derivadas

cálculo de derivadas


cálculo de derivadas

Aplicamos la definición de logaritmo:

cálculo de derivadas

cálculo de derivadas

cálculo de derivadas

cálculo de derivadas

cálculo de derivadas

cálculo de derivadas


cálculo de derivadas

cálculo de derivadas

cálculo de derivadas

cálculo de derivadas

cálculo de derivadas

cálculo de derivadas