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Lección 5 de 32 · Calcular derivadas

Regla de la cadena

Deriva afuera, multiplica por adentro.

La clave · Regla de la cadena

(f(u))′=f′(u) u′\displaystyle \big(f(u)\big)'=f'(u)\,u'
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Aprende la receta

Léela antes del video: es lo que vas a ver aplicado.

La receta

Regla de la cadena

4 pasos que sirven siempre

Úsala cuando:Una función dentro de otra: (3x2+1)5(3x^2+1)^5, x2+9\sqrt{x^2+9}, 1(x2+1)3\frac{1}{(x^2+1)^3}.

  1. 1Separa afuera y adentroLo de adentro es uu. Lo de afuera es lo que se le hace a uu (una potencia, una raíz…).
  2. 2Deriva lo de afueraComo si uu fuera xx, pero sin tocar uu: (u5)′→5u4(u^5)'\to 5u^4.
  3. 3Multiplica por la derivada de adentro(f(u))′=f′(u)⋅u′\big(f(u)\big)'=f'(u)\cdot u'. Este paso es el que más se olvida.
  4. 4OrdenaPon los números y factores sueltos adelante y simplifica.
2

Mírala en acción

La clase: un ejercicio resuelto con la receta, paso por paso.

Regla de la cadena

función dentro de otra como (…)n(\ldots)^n · con calma, paso a paso

Ejercicio: deriva

f(x)=(3x2+1)5\displaystyle f(x)=(\htmlClass{c-u}{3x^2+1})^{\htmlClass{c-e}{5}}
(…)(…)(…)(…)(…)\displaystyle (\ldots)(\ldots)(\ldots)(\ldots)(\ldots)

la cadena: ¡pocos pasos!

Paso 1: La idea

(2x)2=4x2(4x2)′=8x\displaystyle \htmlClass{c-a}{(2x)^2=4x^2}\qquad\htmlClass{c-b}{(4x^2)'=8x}
((2x)2)′=2 (2x)⋅2=8x\displaystyle \htmlClass{c-a}{\big((\htmlClass{c-in}{2x})^{\htmlClass{c-e}{2}}\big)'}\htmlClass{c-a2}{=2\,(2x)}\htmlClass{c-b}{\cdot 2}\htmlClass{c-c}{=8x}

da 4x4x... ¡falta la mitad!

(2x)′=2\displaystyle \htmlClass{c-a}{(2x)'}\htmlClass{c-b}{=2}

¡la regla de la cadena!

(un)′=n un−1⋅u′\displaystyle \htmlClass{c-a}{(u^n)'=n\,\htmlClass{c-u}{u}^{n-1}}\htmlClass{c-b}{\cdot u'}

Paso 2: Afuera y adentro

u=3x2+1f=u5\displaystyle \htmlClass{c-a}{u=3x^2+1}\qquad\htmlClass{c-b}{f=u^5}

Paso 3: Deriva cada pieza

(u5)′=5 u4\displaystyle \htmlClass{c-a}{(u^{\htmlClass{c-e}{5}})'}\htmlClass{c-b}{=5\,\htmlClass{c-u}{u}^4}

como si uu fuera xx · uu no se toca

u′=(3x2+1)′=6x+0=6x\displaystyle \htmlClass{c-a}{u'=(3x^2+\htmlClass{c-uno}{1})'}\htmlClass{c-b}{=6x}\htmlClass{c-cero}{+0}\htmlClass{c-c}{=6x}

Paso 4: La cadena

f′(x)=5u4⋅u′\displaystyle \htmlClass{c-a}{f'(x)=\htmlClass{c-af}{5u^4}}\htmlClass{c-b}{\cdot \htmlClass{c-du}{u'}}
f′(x)=5 (3x2+1)4⋅6x\displaystyle \htmlClass{c-a}{f'(x)=\htmlClass{c-cinco}{5}\,\htmlClass{c-par}{(3x^2+1)}^{\htmlClass{c-cuatro}{4}}}\htmlClass{c-b}{\cdot\htmlClass{c-seis}{6x}}

¡vuelve completo!

¡el más olvidado! sin él: ¡mal!

Paso 5: Ordena

5⋅6x=30x\displaystyle 5\cdot 6x=30x
f′(x)=30x (3x2+1)4\displaystyle f'(x)=30x\,\htmlClass{c-pot}{(3x^2+1)^4}

¡ahora tú!

Con voz y subtítulos
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Así queda en tu hoja

El mismo ejercicio del video, escrito como en la prueba.

✍️Ver la solución escritaMírala después del video: qué escribir y en qué orden para que no te descuenten.›

Aplicamos la regla de la cadena. La función exterior es la potencia u5u^5 y la función interior es u=3x2+1u=3x^2+1:

u=3x2+1  ⇒  u′=6x\displaystyle u=3x^2+1\;\Rightarrow\;u'=6x

Derivamos la potencia exterior, manteniendo intacta la función interior, y multiplicamos por u′u':

f′(x)=5u4⋅u′\displaystyle f'(x)=5u^4\cdot u'

Reemplazando uu y u′u':

f′(x)=5(3x2+1)4⋅6x\displaystyle f'(x)=5(3x^2+1)^4\cdot 6x

Ordenando los factores numéricos (5⋅6=305\cdot 6=30):

f′(x)=30x(3x2+1)4\displaystyle f'(x)=\boxed{30x(3x^2+1)^4}