TEMA-9 DERIVADAS.
1. DERIVADA DE LA FUNCIÓN EN UN PUNTO.
➢ Sea f una función real de variable real.
❑ Se dice que la derivada de la función f en el punto x = x0, se denota por 𝑓 ′ (𝑥0 ), es el valor
f (x ) − f (x 0 )
del límite lim = f (x 0 )
x → xo x − x0
➢ Para que exista la derivada de f en el punto x = x0, es preciso que exista f(xo), 𝑥𝑜 ∈ 𝐷𝑜𝑚(𝑓),
pues de lo contrario no podríamos calcular el límite.
➢ Se dice que f es derivable en el punto x = x0 si f (x0 ) es un número real.
Ejemplo Calcula la derivada de la función 𝑓(𝑥) = √𝑥 𝑒𝑛 𝑥=3
➢ Si escribo que x = x0 + h y hago tender la x hacia x0, entonces x0 = x0 + 0, es decir, la h
f (x0 + h ) − f (x0 )
tiende a cero, y el límite se puede reescribir como lim = f ( x0 ) .
h →0 h
f ( x0 + h ) − f ( x0 ) f ( x ) − f ( x0 )
f (x0 ) = lim = lim
h→0 h x → x0 x − x0
Ejemplo Calcula la derivada de la función 𝑓(𝑥) = 2𝑥 − 3 𝑒𝑛 𝑥=5
- 1 –TEORÍA DE DERIVADAS
,❑ La derivada de la función f en el punto x = x0 ,𝑓 ′ (𝑥0 ), es el límite del incremento de la función
dividido por el incremento de la variable cuando éste tiende a cero.
f (x )
f (x0 ) = lim
y
x →0 x
✓ Gráficamente la derivabilidad puede calificarse como
suavidad, ausencia de cambios bruscos.
x
xo
2. DERIVADAS LATERALES.
Puesto que la derivada en un punto es un límite, podemos considerar también la existencia
de límites laterales en dicho punto.
❑ Se dice que la derivada por la izquierda de la función f en el punto x=x0 es el valor del límite
f ( x ) − f ( x0 ) f ( x0 + h ) − f ( x0 )
lim−
x − x0
= lim
h
( )
= f x0
−
x → x0 h→0−
❑ Una función es derivable por la izquierda en el punto x=x0 si ( ) es un número real.
f x0
−
❑ Se dice que la derivada por la derecha de la función f en el punto x=x0 es el valor del límite
f ( x ) − f ( x0 ) f ( x0 + h ) − f ( x0 )
lim+
x − x0
= lim
+ h
( )
= f x0
+
x → x0 h→0
❑ Una función es derivable por la derecha en el punto x=x0 si f x0 ( ) es un número real.
+
- 2 –TEORÍA DE DERIVADAS
, ❑ Las derivadas por la izquierda y por la derecha se denominan derivadas laterales.
2
Ejemplo 𝑓(𝑥) = {𝑥 𝑠𝑖 𝑥 ≥ 1 en x =1
𝑥 𝑠𝑖 𝑥 < 1
TEOREMA
➢ Una función f es derivable en un punto si, y sólo si, es derivable por la izquierda y por la
derecha en dicho punto y además las derivadas laterales coinciden.
f ( x ) − f ( x0 ) f ( x ) − f ( x0 )
f es derivable en x = x0 lim = lim = f (x0 )
−
x → x0 x − x0 x → x0 + x − x0
2
Ejemplo 𝑓(𝑥) = {𝑥 +26𝑥 𝑠𝑖 𝑥 < −1 𝑒𝑛 𝑥 = −1
2𝑥 + 8𝑥 + 1 𝑠𝑖 𝑥 ≥ −1
- 3 –TEORÍA DE DERIVADAS
1. DERIVADA DE LA FUNCIÓN EN UN PUNTO.
➢ Sea f una función real de variable real.
❑ Se dice que la derivada de la función f en el punto x = x0, se denota por 𝑓 ′ (𝑥0 ), es el valor
f (x ) − f (x 0 )
del límite lim = f (x 0 )
x → xo x − x0
➢ Para que exista la derivada de f en el punto x = x0, es preciso que exista f(xo), 𝑥𝑜 ∈ 𝐷𝑜𝑚(𝑓),
pues de lo contrario no podríamos calcular el límite.
➢ Se dice que f es derivable en el punto x = x0 si f (x0 ) es un número real.
Ejemplo Calcula la derivada de la función 𝑓(𝑥) = √𝑥 𝑒𝑛 𝑥=3
➢ Si escribo que x = x0 + h y hago tender la x hacia x0, entonces x0 = x0 + 0, es decir, la h
f (x0 + h ) − f (x0 )
tiende a cero, y el límite se puede reescribir como lim = f ( x0 ) .
h →0 h
f ( x0 + h ) − f ( x0 ) f ( x ) − f ( x0 )
f (x0 ) = lim = lim
h→0 h x → x0 x − x0
Ejemplo Calcula la derivada de la función 𝑓(𝑥) = 2𝑥 − 3 𝑒𝑛 𝑥=5
- 1 –TEORÍA DE DERIVADAS
,❑ La derivada de la función f en el punto x = x0 ,𝑓 ′ (𝑥0 ), es el límite del incremento de la función
dividido por el incremento de la variable cuando éste tiende a cero.
f (x )
f (x0 ) = lim
y
x →0 x
✓ Gráficamente la derivabilidad puede calificarse como
suavidad, ausencia de cambios bruscos.
x
xo
2. DERIVADAS LATERALES.
Puesto que la derivada en un punto es un límite, podemos considerar también la existencia
de límites laterales en dicho punto.
❑ Se dice que la derivada por la izquierda de la función f en el punto x=x0 es el valor del límite
f ( x ) − f ( x0 ) f ( x0 + h ) − f ( x0 )
lim−
x − x0
= lim
h
( )
= f x0
−
x → x0 h→0−
❑ Una función es derivable por la izquierda en el punto x=x0 si ( ) es un número real.
f x0
−
❑ Se dice que la derivada por la derecha de la función f en el punto x=x0 es el valor del límite
f ( x ) − f ( x0 ) f ( x0 + h ) − f ( x0 )
lim+
x − x0
= lim
+ h
( )
= f x0
+
x → x0 h→0
❑ Una función es derivable por la derecha en el punto x=x0 si f x0 ( ) es un número real.
+
- 2 –TEORÍA DE DERIVADAS
, ❑ Las derivadas por la izquierda y por la derecha se denominan derivadas laterales.
2
Ejemplo 𝑓(𝑥) = {𝑥 𝑠𝑖 𝑥 ≥ 1 en x =1
𝑥 𝑠𝑖 𝑥 < 1
TEOREMA
➢ Una función f es derivable en un punto si, y sólo si, es derivable por la izquierda y por la
derecha en dicho punto y además las derivadas laterales coinciden.
f ( x ) − f ( x0 ) f ( x ) − f ( x0 )
f es derivable en x = x0 lim = lim = f (x0 )
−
x → x0 x − x0 x → x0 + x − x0
2
Ejemplo 𝑓(𝑥) = {𝑥 +26𝑥 𝑠𝑖 𝑥 < −1 𝑒𝑛 𝑥 = −1
2𝑥 + 8𝑥 + 1 𝑠𝑖 𝑥 ≥ −1
- 3 –TEORÍA DE DERIVADAS