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Derivadas ej. 15 y 16 - Contenido educativo
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Bueno, ahora vamos a comentar unas cuantas derivadas que me hubiera gustado hacer en clase.
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Vamos a ver, son los ejercicios 15 y 16 del libro de texto, que ya os puse las fotos de los enunciados.
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¿Vale? Entonces, aquí os he puesto, no me daba tiempo a hacerlo todo,
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que además es que desde la A hasta la I las hicimos paso a paso en clase.
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¿Vale? Entonces, bueno, pues mirad. A ver, antes de empezar, recuerdo, muchas veces hay más de un enfoque posible, ¿vale?
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Pero esta vez, cuando ha habido más de uno, me he decantado por uno solo, ya os explicaré por qué. Esto lo da la práctica.
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Todos aprendemos a hacer derivadas haciendo muchas
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Y también vamos a comentar las ocasiones en las que a veces se te complica la cosa
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Y cuando te das cuenta de que la cosa se complica es el momento de probar otra estrategia
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Y no pasa nada, no es que sepas menos por eso, no os sintáis en ese sentido, no
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Eso pasa a todos, nadie tiene una bola de cristal para saber lo que va a pasar
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bien, pero la práctica da muchas ideas
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entonces aquí pues
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yo al ver esto, pues puedo entender
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que muchos os tiraseis
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a por la regla del cociente
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pero es muy fácil
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es muy frecuente que en casos así
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en que el numerador es simplemente un número
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al ponerlo de esta manera
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que lo llevas al terreno de una potencia
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que va a ser más rápido y más fácil
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de derivar
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¿de acuerdo?
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mejor así que con la regla del cociente
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Pero vamos, que con la rueda del cociente se llega igual
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¿Vale? Entonces al colocarlo así
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Se deriva primero la potencia
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Pasando el menos 5 para acá
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Por eso sale menos 20
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La misma base se resta 1
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Y luego por la derivada de la base
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Total, que como esto se tiene que venir abajo
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Es lo que aparece aquí ya con exponente positivo
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Y aquí pues esto no merece la pena
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No se puede simplificar, se deja así
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Ya está, ya está
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¿Vale?
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A ver, cuando os pongo dos soluciones finales o realidades, cualquiera de las dos es válida
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Esto ya son costumbres, ¿vale?
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Yo personalmente también lo habría dejado así, pero luego me fijé en los números pares
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Digo, bueno, a veces se hace esto, esperamos, que no os comáis la cabeza
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Así está perfectamente
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Esta de aquí, más de lo mismo, por supuesto, lo de idem
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A ver, es que hacer esto en un cociente, pues hombre, no digo que no acabe saliendo
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Pero con el cociente maldiosa
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La subimos arriba
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Lógicamente aquí abajo es elevado a 1 medio
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Pues aquí menos 1 medio
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Pues al derivar el menos 1 medio pasa adelante
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Por eso salía menos 3 medios
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Luego está tachado pero está tachado en el otro color
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¿Vale?
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Por lo de dentro elevado a
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Menos 1 medio y menos 1 menos 3 medios
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Por derivada de lo de dentro
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Menos 12x cuadrado
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¿Vale? Entonces aquí las simplificaciones
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Las he hecho con el otro color verde
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Espero que se note
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Este menos se compensa con este
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Este 2 se compensa con el 12 y queda un 6
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Con lo cual, este 3 por este 6 sale el 18
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Este x cuadrado queda arriba
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Y esto que tiene suponente negativo me lo llevo abajo
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Y como está el 3, pues por eso el cubo de dentro
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Y se deja así
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Hay gente que coge y se pone a extraer factores de la raíz
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Yo lo veo ridículo
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Lo he visto muchas veces, pero no
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Bien, vamos a ver
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Un polinomio por una raíz
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Vale que se parecen
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Eso luego puede que nos venga bien
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No lo sé
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Ahora mismo no me acuerdo
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Pues lo he hecho hace un buen rato ya
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Y veamos
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Producto, ¿por qué?
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Porque es un polinomio por una raíz cuadrada
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Pues regla el producto
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Ya está
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Pues ya sabéis cómo va
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Deriva el primero
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Por el segundo sin derivar
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Más el primero sin derivar
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Por la deriva del segundo
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Y se simplifican los dos
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Me queda esto
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Esta suma hay que efectuarla
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Denominador común
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El que hay
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Con ese denominador común
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Resulta, mira tú
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Que al transformar los numeradores
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Esta radio se multiplica con esta
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Y por eso ya aquí no está
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Este 2 es este
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Y luego ya, pues nada, aquí arriba se opera
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Se deja así
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Se puede dejar así perfectamente
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Bueno, quiero decir así no, así
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Agrupando términos
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A ver, aquí ya no me meto en cómo hacer esta suma
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Porque esto se supone que ya lo domináis todos
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Aquí, un cociente
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Dos funciones, una exponencial y un polinomio
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Cada una de sus padres y de su madre
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En común, pues a la regla del cociente
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Se aplica tal cual a piezas
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Las partes de esa fórmula
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Acordaos que cuando hay una exponencial de por medio
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Siempre se puede sacar la exponencial de factor común
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Aquí además se puede sacar x
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Es bueno que vayáis cogiendo la costumbre
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De sacar factor común todo lo que podáis
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Porque nos vendrá muy bien
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Cuando sigamos viendo esto de las aplicaciones de las derivadas, con lo cual esta x se irá con una de las de abajo y simplificada es así.
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Otro cociente, esta vez el polinomio está arriba, la exponencial abajo, pero más de lo mismo.
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Esta vez al sacar factor común la exponencial se va a compensar con una de las de abajo.
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A la fin de cuentas esto es elevado a x y a su vez al cuadrado, recordad que los exponentes se multiplican, entonces se compensa y se queda así.
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Bueno, pues esto es un producto de tres factores.
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Pues la fórmula para el producto de más de dos factores es la que tiene lógica, que pensemos.
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¿Os dais cuenta? Mira, uno, dos y tres términos.
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Y en cada uno de los tres está derivado uno de estos tres factores.
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Aquí está derivado el x cuadrado, ¿veis? Dos x y los otros dos se quedan igual.
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En este lo que está derivado es el 2 elevado a x, que está aquí, y las otras dos quedan igual
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Y en el tercer término está derivada la exponencial de base a, cuya derivada es estas tres cosas
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¿Vale? Pues ¿qué hacemos? Pues sacar factor común lo que podemos
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Las dos exponenciales están en los tres y al menos una x aquí elevada a 1, aquí al cuadrado y aquí también están presentes ahí
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que dan expresiones como así muy
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feuchas, pero bueno, pues ya está
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lo que hay
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a ver, aquí empiezan las trigonométricas
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en vuestro libro de texto
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al final he dejado de ponerlo
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porque es que me cansa
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es que, vamos a ver
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es que este paréntesis no es necesario
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es que se sobreentiende
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el coseno es de 4x
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aunque no estuve en el paréntesis
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nadie se va a confundir pensando que es el coseno de 4
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y luego por x
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o sea, no
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O sea, es coseno de 4x y ya está, nada más
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Bueno, lo he repuesto, no es necesario, hay un momento que lo he quitado
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Y nada, pues a ver, se deriva de fuera a dentro, acordaos
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Primero derivo el coseno, luego derivo el ángulo, el 4x
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Entonces la deriva del coseno es el menos seno, lo mismo
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Y ahora la deriva del dentro es un 4, el 4
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Los números que multiplican se suelen poner delante, se deja así y ya está
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en esta, aquí os he puesto estas indicaciones que espero que sirvan
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vale, entonces, aquí puesto lo de insisto, se suele escribir así, claro, al escribirlo así
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a ver, es que al poner el exponente aquí ya sabemos todos que lo que está elevado a 4 es el resultado del seno de 2x
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vale, si el 4 estuviese aquí estaría elevando a 4 solo la x
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y a su vez 2x4 estaría dentro del seno
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Bien, vamos a ver, entonces primero se deriva la potencia 4, que es esto que está aquí,
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por la derivada de lo de dentro, lo que está dentro ahora es el seno de 2x,
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pues se deriva el seno que es coseno, y luego se deriva el ángulo que es 2.
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Entonces ahora ya los números que multiplican se agrupan y ya está, queda esto y listo.
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¿Veis? Aquí, esta expresión no tiene lugar a dudas, lo que está elevado a 4 es la x.
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Si estuviera elevado a 4, el coseno, este 4, de estar aquí, estaría encima de la S
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Entonces, ¿qué derivo primero?
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Lo más exterior, que es el coseno, menos seno
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Y luego derivo el x4, el ángulo, 4x cubo
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Esto se suele poner delante para que no haya posibilidad de pensar o error
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En multiplicar estas dos potencias de x, ¡ay madre!
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Y se suele poner así para que no haya confusiones
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Y luego el ejercicio 16 os lo he hecho enterito
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Como esto es aplicar fórmulas y ya es materia de primero
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Pero me voy a parar solo en algunas que tengan algo de interesante
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Esto es una potencia y como veis hay veces que no se puede simplificar mucho más
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Es que meterte en fregados aquí no tendría mucho sentido
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Las trigonométricas hay que tener paciencia con ellas
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Porque a ver, daos cuenta que al derivar sobre todo seno y coseno
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Cuando derivas seno sale coseno, cuando derivas coseno sale seno
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Entonces se van reproduciendo, van como en ciclos de cuatro
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Empiezas por el seno, al derivar sale coseno, al derivar sale menos seno
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Al derivar el menos seno saldría menos coseno
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Y al derivar el menos coseno volverías al seno
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Espero que me haya entendido, podéis rebobinar y me escucháis otra vez
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entonces pues claro a veces eso pasa
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y a tener en cuenta en los ejercicios del hospital
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que luego os hago otro vídeo sobre los del hospital
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que os he puesto todos los que encontré en el libro
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vale, bueno pues aquí este cociente
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es tener un poquito de paciencia
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y sí que es verdad que las relaciones trigonométricas
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de primero son importantes para simplificar estas cosas
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fijaos, entonces aquí claro
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estas cosas tienen que llamar la atención
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Pues dices, a ver, coseno de x menos 1 y seno de x menos 1, seno de x más 1, coseno de x más 1.
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Tengo dos ángulos diferentes, ¿vale? Y tengo coseno, seno, coseno, seno.
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¡Jolín! Eso es el seno de la diferencia.
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Os he puesto aquí la fórmula como recordatorio, ¿quién sería A y B en este caso?
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Entonces, aplicando esto, sería el seno de x más 1 menos x menos 1.
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Simplificando las x se va, te queda el seno de 2 dividido entre esta cosa.
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Bastante más simple.
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Esto, por ejemplo, esta función, en un ejercicio en el que tuviéramos que estudiar la monotonía,
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que es donde crece o donde decrece, tendríamos que igualar la derivada a 0.
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Pues, ¿qué pina tú?
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La derivada nos ha salido.
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Nunca jamás vale 0.
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¿Vale?
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Nunca jamás vale 0.
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Entonces, esta función no tendría ni máximos ni mínimos relativos.
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Eso nos vendrá bien.
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Para más adelante
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Aquí otra función compuesta con tres capas
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Como veis, aquí la más externa es el logaritmo
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Luego el cubo y luego la tangente
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¿Veis? Entonces, ¿cómo se deriva?
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Pues primero el logaritmo, luego el cubo y luego la tangente
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¿Vale?
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Entonces, nada, pues al hacer esto
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Pues se pueden simplificar estas dos potencias de la tangente
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Y te queda esto bastante recogidito
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Pues esta, ya está, hay que derivar primero la raíz
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Como la derivada de la raíz cuadrada es la derivada de la función
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Partido por 2 veces la raíz
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Y esto de aquí dentro es un cociente, se aplica la regla del cociente
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Que es esto de aquí arriba, con un poquito de paciencia
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Y calma y cuidado para no meter la pata en ningún signo
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Fijándote bien en lo que se compensa
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¿Vale? Se van los 2, 6
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Y ya, al ver esta expresión de aquí
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Pues 1 más coseno, 1 menos coseno
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Entonces, a ver, da cuenta que esto tiene 4 pisos
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1, 2, 3, 4
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Lo que he hecho es llevarlo a 2 nada más
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Es decir, este seno se multiplica por la raíz de esto, arriba
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Este cuadrado por esta raíz, aparte de arriba de la raíz, abajo
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¿Lo veis?
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y por la forma que tiene es que lo está pidiendo
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o sea, si racionalizo, recuerdo que racionalizar era multiplicar por la misma raíz
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cuando era una raíz que multiplicaba otra cosa
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aquí no estamos hablando de conjugados como en los límites
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porque aquí en medio no hay un más ni un menos
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entonces al multiplicar arriba y abajo por esta raíz, ¿lo veis?
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raíz por raíz, uno más coseno, aquí lo tengo
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y arriba, raíz de esto por raíz de esto
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Esto es suma por diferencia
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La raíz de esta cosita de aquí
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Y mira tú
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¿Vale? Que he hecho dos cosas
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Arriba, lo más inmediato
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Uno menos coseno cuadrado no era el seno cuadrado
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Y seno cuadrado dentro de la raíz cuadrada
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No se compensaría
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Entonces me queda seno de aquí y seno de aquí
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Seno cuadrado
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Y luego resulta que
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Aquí tengo suma, aquí tengo diferencia
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Pero el cuadrado
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Vale, pues tengo dos
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las separo, y una de ellas
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me la junto con esto, por supuesto, unido
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y suma por diferencia
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diferencia de cuadrados, y uno menos coseno
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cuadrado, también es el seno cuadrado
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fíjate que esto se va
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con esto, y al final
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abajo me queda nada más que uno menos el coseno
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y arriba menos uno, o sea que lo puedo
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dejar así, o ya si no quiero ver ni este menos
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cambio el signo arriba
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cambio el signo abajo, mira como se queda
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¿vale?
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luego me he
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cuenta de una cosa, pero
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y así sería un ejercicio que preferís hacer
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que si racionalizo la función
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antes de derivar, todavía
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o sea, saldría más fácil
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más corta que todo esto, me refiero
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a separar esto
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en cociente de raíces
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y racionalizar
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o sea, multiplicar arriba y abajo por la raíz
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de uno menos coseno, antes
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de derivar
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y va a salir más sencilla
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este va a salir
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un vídeo largo, pero bueno
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lo podéis pasar para adelante, para atrás
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nada, esto es una trigonométrica
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con varias capas, pues tener cuidado
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y en esto no hay nadie, esto no se puede simplificar
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o sea, nada
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aquí un producto arriba con a su vez
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un cociente, aquí lo que he hecho es que
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me ha llamado la atención
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me he parado un momentito, mira, he dicho
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que pereza, ¿no? producto arriba
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y luego cociente, vaya rollo
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y me he fijado que las dos exponenciales
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tenían el mismo exponente
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entonces las he juntado en una sola
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entonces ya no tengo que hacer producto
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y cociente y hay que hacer solo producto
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y ya está
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y como luego saca factor común
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una x y la exponencial esta
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y me queda esto
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¿vale?
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aquí un producto de trigonométricas
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que no se puede simplificar, solo saca factor común
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lo que se puede y ya está
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y llegamos a este tipo de función
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esta es una cosa que quiero insistir
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el lunes en clase
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porque sí que es verdad que en primero lo vimos
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muy deprisa
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y ahora es bastante
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bastante interesante, lo que se llama aplicar logaritmos.
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En la tabla de reglas de derivación, lo veis, está más o menos en el medio de la tabla,
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se aplican logaritmos.
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Bien, vamos a ver, daos cuenta que lo que tiene partículas es que tienes x en la base y x en el exponente.
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Entonces no puedes aplicar ni la de la exponencial porque la base no es constante,
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ni la de la potencia porque el exponente no es un número.
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Entonces, lo de aplicar logaritmos consiste en lo siguiente.
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Yo quiero bajar esto de aquí
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Y la única función que tiene una propiedad
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Que me quita los exponentes de donde están
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Y me los baja multiplicando
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Es el logaritmo
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Entonces aplico logaritmos aquí y logaritmos aquí
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¿Lo veis?
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Logaritmo de la función
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O sea, logaritmo de esto
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Cogería esta x y viene para acá
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¿Lo veis?
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Y entonces desde aquí derivo y desde aquí derivo
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Derivada del logaritmo de una función
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F' partido por f
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Derivo esto, el producto
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¿Vale?
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Y ya, después de eso
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Esto se simplifica lo que se puede
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En este caso, como veis, el 1 no pinta nada
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Y el AX, subirla aquí
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Entonces, toda esta cosa
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Va a quedar multiplicada
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De ahí el corchete va a que se viera bien
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Por la función original
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¿Por qué? Porque aquí está dividiendo
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Y a este lado lo vais a pasar multiplicando
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Es decir, esto es como si estuviera aquí dividiendo
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Y me lo traigo para acá
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¿Vale? Y ya está
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A ver, esta vez lo he desarrollado
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Normalmente se deja así
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Pero esta vez lo he desarrollado para que veáis que esto se ajusta a la formulita que viene en la tabla fórmula
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Que la inmensa mayoría de los mortales nos negamos a aprendernos porque es ridícula
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Se aplica esta técnica y a donde te lleve te ha llevado
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Está, sin agobios
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Otra trigonométrica en varias capas
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Nada, otra
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Una suma de polinomio por coseno
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Aquí hay que tener cuidado
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Primero hay que derivar el cubo
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Luego este logaritmo
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Y por último el logaritmo de dentro
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¿Vale?
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Bueno, pues esta es otro caso en el que
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Antes de derivar
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Acordaos que esto yo lo iba a desdoblar
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El logaritmo
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Aquí es logaritmo del cociente
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Era resta de logaritmos
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Entonces derivar esto y derivar esto
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Es mucho más fácil que derivar este tochaco
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Dentro de un logaritmo
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Y bueno, sale esta expresión
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Sale esta que se parece bastante
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Hay que tener cuidado de que no se nos vayan
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Los signos
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Y nada, pues operando como es debido
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Se queda en esta monada
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Tan reducidita
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Con el arco tangente pasa algo parecido
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Es echarle paciencia
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Pero el arco tangente
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No se puede hacer lo del logaritmo de desdoblar
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No se puede
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Se queda bastante sencillita también
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Estas aquí que hemos
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Es que incluso alguna de estas
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Yo creo que está repetida
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Esto es más de lo mismo
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Echarle paciencia
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Esta es que es un solo paso
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O sea, que no tiene nada más
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No tiene nada más
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A ver
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Otra de estas
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¿Veis? X arriba, X abajo
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Se aplica logaritmos en los dos lados
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Esta X viene para acá
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¿Veis? Así
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Y entonces derivo esto, que es F' entre F, derivo esto con la fórmula del producto
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Y luego ya la función derivada es la función original por esto, que es esto de aquí
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Habiendo simplificado lo que haya podido, y ya está
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Largo seno, la fórmula la tenéis en las tablas
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Y bueno, pues sale esta, de un tirón, es muy sencillita
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¿Vale?
00:19:20
Bien
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Bueno, pues esto es una raíz cuadrada
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Con un cociente dentro
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Pero un cociente que luego se simplifica un poquito
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Ah, y aquí me falta un paréntesis
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O bueno, no, no me falta
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Me sobra más bien
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Porque es que aquí no pintaba nada
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No sé por qué me ha salido
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Este paréntesis sobra, ¿vale?
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Bueno, nada
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Esto no tiene mayor dificultad
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Largo tangente de esto tampoco
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esto tampoco
00:19:53
¿veis? otra en la que
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merece la pena separarlo
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no digo que no se puede hacer directamente
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claro que se puede hacer pero
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te sale un poquito alta
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al principio y luego ya va encogiendo
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de hecho esta se queda
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así
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chiquitita
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pero es más sencilla en mi opinión
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separarlo en resta de logaritmos
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este es un solo paso nada más
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otra de aplicar
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la derivación logarítmica
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todo el rato la misma cuestión
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y como veis salen cosas que no tienen
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mucha simplificación que se diga
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vale, pues esto es lo de las derivadas
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- Maria Isabel P.
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- 14 de octubre de 2023 - 21:34
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