Derivadas de las funciones básicas
Derivadas de las funciones trigonométricas básicas

Objetivos

Obtener por fórmula, la derivada de funciones del tipo

Procedimiento

Para obtener las derivadas de las funciones trigonométricas se sigue la fórmula correspondiente. Las fórmulas se muestran a continuación.

$\displaystyle \frac{d}{dx}sen\;x=cos\;x$ $\displaystyle \frac{d}{dx}tan\;x=sec^{2}\;x$ $\displaystyle \frac{d}{dx}sec\;x=sec\;x\;tan\;x$

$\displaystyle \frac{d}{dx}cos\;x=-sen\;x$ $\displaystyle \frac{d}{dx}cot\;x=-csc^{2}\;$ $\displaystyle \frac{d}{dx}csc\;=-csc\;x\;cot\;x$

La manera de emplearlas se muestra abajo, en los ejemplos.

Justificación

Obtención de la fórmula de la derivada de $\displaystyle \frac{d}{dx}sen\;x$ a partir de la definición con el límite.

La derivada de una función se expresa como el límite

$$\frac{d}{dx}f(x)=\lim_{h \to 0}{\frac{f(x+h)-f(x)}{h}}$$

y sustituyendo se tiene

$$\frac{d}{dx}sen\;x=\lim_{h \to 0}{\frac{sen\;(x+h)-sen\;x}{h}}$$

Aplicando la identidad para la suma de ángulos obtenemos

$$\begin{aligned} \frac{d}{dx}sen\;x &= \lim_{h \to 0}{\frac{sen\;x\;cos\;h+cos\;x\;sen\;h-sen\;x}{h}} \\ \frac{d}{dx}sen\;x &= \lim_{h \to 0}{\frac{sen\;x(cos\;h-1)+cos\;x\;sen\; h}{h}} \\ \frac{d}{dx}sen\;x &= \lim_{h \to 0}{(sen\;x(\frac{cos\;h-1}{h})+cos\;x(\frac{sen\;h}{h}))} \end{aligned}$$

y utilizando los dos teoremas $\displaystyle \lim_{h \to 0}{(\frac{cos\;h-1}{h})=0}$ y $\displaystyle \lim_{h \to 0}{\frac{sen\;h}{h}=1} $, obtenemos

$$\frac{d}{dx}sen\;x=(sen\;x)(0)+(cos\;x)(1)$$

que es la fórmula buscada

$$\frac{d}{dx}sen\;x=cos\;x$$

Las otras fórmulas se determinan de manera similar.

Ejemplos

Selecciona la derivada que quieras practicar y presiona el botón Continuar para ver el procedimiento.

Ejercicios

Escribe el resultado que se obtiene al derivar la función planteada.


Esta unidad ha sido revisada, adaptada y corregida en mayo de 2022 para ser publicada en la Web de RED Descartes dentro del subproyecto denominado Prometeo, manteniendo el mismo nombre que le dieron en la versión original, cuyos créditos se reflejan después de este apartado.

Actualización: Ángel Cabezudo Bueno


Unidades interactivas para bachillerato desarrolladas por la Dirección General de Evaluación Educativa de la UNAM en colaboración con el Instituto de Matemáticas y el Proyecto Arquímedes.

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Adaptado a DescartesJS en el proyecto LITE 2013 financiado por CONACyT.

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