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Un vértice de las matemáticas

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DERIVADAS - LOGARITMO NEPERIANO

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Indice del artículo
DERIVADAS
LOGARITMO NEPERIANO
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Derivada del logaritmo neperiano de x utilizando la definición

Recordamos que la derivada de una función es por definición el límite:

boxed{f'(x)=lim_{hrightarrow0}dfrac{f(x+h)-f(x)}h}

En el caso de que f(x)=ln x:

displaystyle f'(x)=lim_{hrightarrow0}dfrac{ln(x+h)-ln(x)}h=lim_{hrightarrow0}dfrac{lnleft(frac{x+h}xright)}h==lim_{hrightarrow0}dfrac1hcdotlnleft(1+dfrac hxright)=lim_{hrightarrow0}lnleft(1+dfrac hxright)^{frac1h}==lnlim_{hrightarrow0}left(1+dfrac hxright)^{frac1hcdotfrac xx}=lnleft[lim_{hrightarrow0}left(1+dfrac hxright)^{frac xh}right]^{frac1x}==ln[e]^{lim_{hrightarrow0}frac1x}=lim_{hrightarrow0}dfrac1x=dfrac1xboxed{f'(x)=dfrac1x}

Derivada del producto de funciones.

Sea y=fcdot g. Nos piden la derivada de y. Comenzamos aplicando logaritmos:

ln y=ln(fcdot g)~;ln y=ln f+ln g

Derivamos ambos miembros:

dfrac1ycdot y'=dfrac{f'}f+dfrac{g'}gy'=dfrac{f'g+fg'}{fg}cdot y

Dado que y=fcdot g, entonces:

y'=dfrac{f'g+fg'}{fg}cdot fgboxed{y'=f'g+fg'}

Derivada de un cociente de funciones.

Sea y=dfrac fg. Nos piden la derivada de y. Comenzamos aplicando logaritmos:

ln y=lnleft(dfrac fgright)~;ln y=ln f-ln g

Derivamos ambos miembros:

dfrac 1ycdot y'=dfrac{f'}f-dfrac{g'}gy'=left(dfrac{f'g-fg'}{fg}right)cdot y

Dado que y=dfrac fg, entonces:

y'=left(dfrac{f'g-fg'}{fg}right)cdotdfrac fg~;boxed{y'=dfrac{f'g-fg'}{g^2}}

 



 


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