Problema nº 1-a de derivadas de funciones compuestas en una variable - TP05
Enunciado del ejercicio nº 1-a
Derivar la siguiente función compuesta.
f(x) = ⅛·ln | 1 - cos 2·x |
1 + cos 2·x |
Solución
f(x) = ⅛·ln | 1 - cos 2·x |
1 + cos 2·x |
Expresamos la función como "función de función":
u = 2·x
v = cos u
w = ln r
"r" es un cociente:
r = | 1 - v |
1 + v |
s = 1 - v
t = 1 + v
Luego:
u' = 2
v' = -sen u
w' = | 1 |
r |
Aplicamos la fórmula para derivar cocientes:
r = | s | ⇒ r' = | s'·t - s·t' |
t | t² |
s' = -1
t' = 1
Planteamos la derivada del cociente:
r' = | -1·(1 + v) - (1 - v)·1 |
(1 + v)² |
r' = | -1 - v - 1 + v |
(1 + v)² |
r' = | -2 |
(1 + v)² |
f'(x) = w'·v'·u'·r'
Derivamos:
f'(x) = ⅛· | 1 | .(-sen 2·x)·2· | -2 |
1 - cos 2·x | (1 + cos 2·x)² | ||
1 + cos 2·x |
f'(x) = ⅛· | 1 + cos 2·x | .(-sen 2·x)· | -4 |
1 - cos 2·x | (1 + cos 2·x)² |
f'(x) = ⅛· | 1 + cos 2·x | . | 4·sen 2·x |
1 - cos 2·x | (1 + cos 2·x)² |
Simplificamos:
f'(x) = ½· | 1 | . | sen 2·x |
1 - cos 2·x | 1 + cos 2·x |
f'(x) = ½· | sen 2·x |
1 - cos² 2·x |
Por la relación pitagórica:
1 - cos² 2·x = sen² 2·x
Reemplazamos:
f'(x) = ½· | sen 2·x |
sen² 2·x |
f'(x) = ½· | 1 |
sen 2·x |
f'(x) = ½·cosec 2·x
Resolvió: Ricardo Santiago Netto. Argentina
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Ejemplo, cómo derivar funciones compuestas