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En este documento se presentan las reglas básicas para derivar polinomios, utilizando el símbolo f(x) para una función y f(x,y) para funciones de varias variables. Se explican las derivadas y derivadas parciales, y se aplican reglas para derivar polinomios, incluyendo ejemplos.
Tipo: Ejercicios
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Vamos a dar unas reglas básicas para derivar polinomios. Vamos a usar F() como el símbolo de
una función. Para las derivadas vamos a usar:
𝑑𝑓(𝑥)
𝑑𝑥
con esto nos referimos a la derivada de la función f(x). Dicha expresión se lee
“derivada de f respecto de x”. Con ello estamos indicando que queremos saber cuánto
varía “f” cuando cambia la variable “x”. El valor de la derivada nos indica en cuantas
unidades aumenta la función “f” por cada unidad que aumenta la variable x.
𝛿𝑓
( 𝑥,𝑦
)
𝛿𝑥
con esto nos referimos a la derivada parcial de la función f(x,y) respecto de la
variable x. Dicha expresión se lee “derivada parcial de f respecto de x”. Con ello
estamos indicando que queremos saber cuánto varía “f” cuando cambia la variable “x”.
El valor de la derivada nos indica en cuantas unidades aumenta la función “f” por cada
unidad que aumenta la variable x. Fijémonos que cuando tenemos funciones de varias
variables, como f(x,y), podemos estar interesados en cuanto crece la función f
respecto de x pero también respecto de y. Por tanto también podemos estar
interesados en la “derivada parcial de f respecto de y” que la expresamos cómo
𝛿𝑓(𝑥,𝑦)
𝛿𝑦
Finalmente, señalar que esta lógica la podemos aplicar a funciones con cualquier
número de variables. Por ejemplo, si tenemos la función f(x,y,z,θ), podremos obtener
las siguientes derivadas parciales:
𝛿𝑓
( x,y,z,θ
)
𝛿𝑥
𝛿𝑓
( x,y,z,θ
)
𝛿𝑦
𝛿𝑓
( x,y,z,θ
)
𝛿𝑧
y
𝛿𝑓
( x,y,z,θ
)
𝛿θ
Para derivar tendremos que aplicar adecuadamente una serie de reglas. Si llamamos “a” y “b”
a las constantes, es decir, a los números o “conceptos que no varían”, tendremos las siguientes
reglas:
a) Si 𝑓
𝑑𝑓
( 𝑥
)
𝑑𝑥
b) Si 𝑓
𝑑𝑓(𝑥)
𝑑𝑥
c) Si 𝑓
𝑑𝑓(𝑥)
𝑑𝑥
d) Si 𝑓(𝑥) = 𝑎 · 𝑥
𝑏
𝑑𝑓
( 𝑥
)
𝑑𝑥
𝑏− 1
e) Si 𝑓
𝑑𝑓(𝑥)
𝑑𝑥
𝑑𝑔(𝑥)
𝑑𝑥
𝑑ℎ(𝑥)
𝑑𝑥
Esas son las 5 reglas que vamos a utilizar. De hecho, a la que le vamos a dar más uso es la regla
d). Veamos un ejemplo de cada una de ellas para entender a qué se refieren:
a) Si 𝑓
𝑑𝑓
( 𝑥
)
𝑑𝑥
b) Si 𝑓
𝑑𝑓(𝑥)
𝑑𝑥
c) Si 𝑓
𝑑𝑓(𝑥)
𝑑𝑥
d) Si 𝑓
3
𝑑𝑓
( 𝑥
)
𝑑𝑥
3 − 1
2
e) Si 𝑓
3
𝑑𝑓
( 𝑥
)
𝑑𝑥
2
Fijémonos que combinando d) y e) podremos derivar cualquier polinomio. Veamos otro
ejemplo:
Si 𝑓(𝑥) = 4 · 𝑥
3
− 0. 4
𝑑𝑓(𝑥)
𝑑𝑥
2
− 1. 4
Hemos llamado a la función “f” y a la variable “x”, pero podemos llamar a la función y a la
variable de cualquier manera. Por ejemplo:
Si 𝑇
3
− 0. 4
𝑑𝑇
( 𝑧
)
𝑑𝑧
2
− 1. 4
Lo anterior lo hemos visto cuando queremos hacer derivadas e funciones de una única variable.
Cuando tenemos funciones que dependen de varias variables, lo que haremos son derivadas
parciales. En ellas, aplicamos las mismas reglas, pero ATENCIÓN consideramos como variable
sólo aquella respecto de la que derivamos, mientras que el resto las consideramos como
constantes, y les aplicamos las reglas de las constantes. Por ejemplo, si calculamos
𝛿𝑓
( x,y,z,θ
)
𝛿𝑦
sólo aplicamos las reglas de derivación a la “y”, mientras que las x, z, θ, las tratamos como a
números, como a constantes. Veamos un ejemplo:
Si 𝑓(𝑥, 𝑦) = 4 · 𝑥
3
− 0. 4
2
2
− 0. 4 − 1
− 1. 4
Fijémonos en que cuando derivamos respecto de X, la Y la consideramos una constante. Por esa
razón, la derivada de 7 · 𝑦
− 0. 4
respecto de X es 0; porque todo lo que hay en esa expresión es
“constante”. De igual modo, si la “y” multiplica a la “x” y estamos derivando respecto de “x”, a
la “y” la tratamos como los números que multiplican a la X.
Es decir: cuando hacemos una derivada parcial en una función de varias variables, la única
“variable” es aquella respecto de la que derivamos; y el resto las consideramos exactamente
igual a como si fueran números.
Nina Pallarés