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ANÁLISIS MATEMÁTICO 66 UBA XXI
CÁTEDRA CABANA

Práctica 3 - Derivadas

3.10. Derivar, utilizando la regla de la cadena, las siguientes funciones:
x) $f(x)=\left(\frac{\sin x}{x^{2}+1}\right)^{\sqrt{5 x+1}}$

Respuesta

Acá nuevamente tenemos algo que depende de $x$ elevado a algo que también depende de $x$... Vamos a seguir los mismos pasos que te mostré en el item (t):

Nosotros queremos derivar $f(x)=\left(\frac{\sin x}{x^{2}+1}\right)^{\sqrt{5 x+1}}$

1. Aplicamos logaritmo natural en ambos miembros: $ \ln(f(x)) = \ln\left(\left(\frac{\sin x}{x^{2}+1}\right)^{\sqrt{5x + 1}}\right) $ 2. Utilizamos la propiedad del logaritmo para el término de la derecha: $ \ln(f(x)) = \sqrt{5x + 1} \cdot \ln\left(\frac{\sin x}{x^{2}+1}\right) $ 3. Derivamos ambos lados con respecto a \( x \). Atenti acá al derivar el lado derecho, no desesperes. Primero aplicá regla del producto. Y cuando te toque derivar "al segundo", vas a tener que aplicar la regla de la cadena, y la derivada de adentro del logaritmo es un cociente... así que ahí aplicá regla del cociente. Deberías llegar a esto: $ \frac{f'(x)}{f(x)} = \frac{5}{2\sqrt{5x + 1}} \cdot \ln\left(\frac{\sin x}{x^{2}+1}\right) + \sqrt{5x + 1} \cdot (\frac{1}{\frac{\sin x}{x^{2}+1}}) \cdot \left(\frac{\cos x \cdot (x^{2}+1) - \sin x \cdot 2x}{(x^{2}+1)^2}\right) $
6. Despejamos $f'(x)$ $ f'(x) = \left(\frac{\sin x}{x^{2}+1}\right)^{\sqrt{5x + 1}} \cdot \left(\frac{5}{2\sqrt{5x + 1}} \cdot \ln\left(\frac{\sin x}{x^{2}+1}\right) + \sqrt{5x + 1} \cdot (\frac{x^2 + 1}{\sin x}) \cdot \left(\frac{\cos x \cdot (x^{2}+1) - \sin x \cdot 2x}{(x^{2}+1)^2}\right)\right) $
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Avatar Jostin 13 de abril 23:41
Hola flor, la ultima multiplicacion (la del (x al cuadrado mas uno/sin x) por (el "choclo") no debería estar metida en un parentesis? ya que esa multiplicacion es "el segundo derivado" en el proceso de derivar la multiplicación grande del principio.
Por ahi como son multiplicaciones talvez no haya diferencia tambien, no estoy seguro
Avatar Flor Profesor 14 de abril 08:46
@Jostin Hola Jostin! Si, ahí le acabo de agregar ese paréntesis, formalmente tendría que estar ahí, yo me lo re comí cuando lo escribí :)

Gracias por avisarme!
Avatar Ivan 5 de mayo 15:59
Hola Flor, me da lo mismo a excepcion de la ultima derivacion, me refiero a ln (sen x/x2+1), aca tengo otro término mas 1/ (sen x/x2+1)
Avatar Flor Profesor 5 de mayo 20:37
@Ivan Ayyyy si! Me lo comi yoooo 😱, gracias por avisar! Ya estaría re quemada escribiendo estas derivadas jajaja ahí ya lo modifico!
Avatar Ivan 6 de mayo 09:16
Flor.... quiero aprovechar para agradecerte todo lo que haces en las redes en favor de los que estudiamos estas cosas, la verdad es sobrehumano lo que haces y yo no hubiera llegado hasta aca de no ser por vos

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