Reglas de Derivación NEM

Reglas de Derivación NEM: Guía Paso a Paso

Pensamiento Matemático 3

Las Reglas de Derivación NEM nos ayudan a resolver diferentes funciones que contienen suma, resta, multiplicación y división.

1. Suma y Resta de Derivadas

Reglas básicas:

Suma: $\frac{d}{dx}[f(x) + g(x)] = \frac{d}{dx}f(x) + \frac{d}{dx}g(x)$

Resta: $\frac{d}{dx}[f(x) – g(x)] = \frac{d}{dx}f(x) – \frac{d}{dx}g(x)$

Recuerda: La derivada de una suma es igual a la suma de las derivadas.

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Forma de derivar una suma o diferencia, además se recordarán las reglas vistas en videos anteriores, dentro del curso de Derivadas.

Ejemplo 1: Suma de funciones

Derivar $h(x) = x^2 + 3x + 5$

Paso 1: Identificamos cada término

  • Primer término: $x^2$
  • Segundo término: $3x$
  • Tercer término: $5$

Paso 2: Derivamos cada término

  • $\frac{d}{dx}(x^2) = 2x$ (usando la regla de potencias)
  • $\frac{d}{dx}(3x) = 3$ (la derivada de $x$ es 1, multiplicada por 3)
  • $\frac{d}{dx}(5) = 0$ (la derivada de una constante es 0)

Paso 3: Sumamos las derivadas

$h'(x) = 2x + 3 + 0 = 2x + 3$

Ejemplo 2: Resta de funciones

Derivar $f(x) = x^3 – \sqrt{x} + 2x$

Paso 1: Identificamos los términos

  • $x^3$ = potencia cúbica
  • $\sqrt{x} = x^{\frac{1}{2}}$ (reescribimos la raíz como potencia)
  • $2x$ = término lineal

Paso 2: Derivamos cada término

  • $\frac{d}{dx}(x^3) = 3x^2$
  • $\frac{d}{dx}(x^{\frac{1}{2}}) = \frac{1}{2}x^{-\frac{1}{2}}$
  • $\frac{d}{dx}(2x) = 2$

Paso 3: Combinamos los términos

$f'(x) = 3x^2 – \frac{1}{2}x^{-\frac{1}{2}} + 2$

2. Regla del Producto

Si $h(x) = f(x)g(x)$, entonces:

$h'(x) = f'(x)g(x) + f(x)g'(x)$

Consejo: Piensa en “primer término por derivada del segundo más segundo término por derivada del primero”

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Ejemplo de la forma de encontrar la derivada de un producto o derivada de una multiplicación, dentro del curso de Derivadas.

Ejemplo 3: Regla del Producto

Derivar $y = (x^2 + 1)(3x – 2)$

Paso 1: Identificamos las funciones

  • $f(x) = x^2 + 1$
  • $g(x) = 3x – 2$

Paso 2: Calculamos las derivadas individuales

  • $f'(x) = 2x$
  • $g'(x) = 3$

Paso 3: Aplicamos la regla del producto

$y’ = (2x)(3x – 2) + (x^2 + 1)(3)$

Paso 4: Desarrollamos

$y’ = 6x^2 – 4x + 3x^2 + 3$

$y’ = 9x^2 – 4x + 3$

3. Regla del Cociente

Si $h(x) = \frac{f(x)}{g(x)}$, entonces:

$h'(x) = \frac{f'(x)g(x) – f(x)g'(x)}{[g(x)]^2}$

Recordatorio: El denominador siempre es el cuadrado del denominador original

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Ejemplo de la forma de encontrar la derivada de un cociente o una división, primer ejemplo dentro del curso de Derivadas.

Ejemplo 4: Regla del Cociente

Derivar $y = \frac{x^2 + 1}{x}$

Paso 1: Identificamos numerador y denominador

  • $f(x) = x^2 + 1$ (numerador)
  • $g(x) = x$ (denominador)

Paso 2: Calculamos las derivadas

  • $f'(x) = 2x$
  • $g'(x) = 1$

Paso 3: Aplicamos la regla del cociente

$y’ = \frac{(2x)(x) – (x^2 + 1)(1)}{x^2}$

Paso 4: Simplificamos

$y’ = \frac{2x^2 – x^2 – 1}{x^2} = \frac{x^2 – 1}{x^2}$

Ejercicios Propuestos

Deriva las siguientes funciones:

  1. $y = x^3 – 2x^2 + 4x – 1$
  2. $y = (x + 2)(x^2 – 1)$
  3. $y = \frac{2x + 1}{x^2}$
  4. $y = (x^2 + 3)(2x – 5)$
Sugerencia: Aplica paso a paso las reglas aprendidas y verifica tus resultados.

Consejos Finales

  • Siempre identifica primero qué tipo de operación estás realizando
  • Escribe todos los pasos, no te saltes ninguno
  • Revisa tus signos cuidadosamente
  • Simplifica tu respuesta final cuando sea posible