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Lección 8 de 32 · Calcular derivadas

Trigonométricas inversas

Tabla primero, cadena después.

La clave · Tabla + cadena

(arctan⁡x)′=11+x2\displaystyle (\arctan x)'=\frac{1}{1+x^2}
1

Aprende la receta

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

La receta

Trigonométricas inversas

4 pasos que sirven siempre

Úsala cuando:Aparecen arcsen⁡\arcsen, arccos⁡\arccos o arctan⁡\arctan.

  1. 1Recuerda la tabla(arcsen⁡u)′=u′1−u2(\arcsen u)'=\frac{u'}{\sqrt{1-u^2}}, (arccos⁡u)′=−u′1−u2(\arccos u)'=-\frac{u'}{\sqrt{1-u^2}}, (arctan⁡u)′=u′1+u2(\arctan u)'=\frac{u'}{1+u^2}.
  2. 2Identifica u y derivaLo de adentro es uu; calcula u′u'.
  3. 3Reemplaza con cuidadou2u^2 es todo uu al cuadrado: si u=2xu=2x, u2=4x2u^2=4x^2.
  4. 4SimplificaJunta fracciones y saca raíces cuando se pueda.
2

Mírala en acción

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

Trigonométricas inversas

arcsenarccosarctan\displaystyle \htmlClass{c-a}{\htmlClass{c-k1}{\mathrm{arc}}\mathrm{sen}}\qquad\htmlClass{c-b}{\htmlClass{c-k2}{\mathrm{arc}}\mathrm{cos}}\qquad\htmlClass{c-c}{\htmlClass{c-k3}{\mathrm{arc}}\mathrm{tan}}

con calma, paso a paso

Ejercicio: deriva

f(x)=arcsen⁡(2x)\displaystyle f(x)=\arcsen(\htmlClass{c-u}{2x})

dos ideas: la tabla, y lo de adentro

Paso 1: La tabla

no se deducen: de memoria (son solo 3)

(arcsen⁡x)′=11−x2\displaystyle (\arcsen x)'=\dfrac{1}{\sqrt{1-x^2}}
(arccos⁡x)′=−11−x2\displaystyle (\arccos x)'=\htmlClass{c-menos}{-}\dfrac{1}{\sqrt{1-x^2}}
(arctan⁡x)′=11+x2\displaystyle \htmlClass{c-a}{(\arctan x)'=}\htmlClass{c-b}{\dfrac{1}{\htmlClass{c-den}{1\htmlClass{c-mas}{+}x^2}}}

casi iguales

Paso 2: Lo de adentro

arcsen⁡xarcsen⁡(2x)\displaystyle \htmlClass{c-a}{\arcsen x}\qquad\htmlClass{c-b}{\arcsen(\htmlClass{c-u}{2x})}
u=2x  ⇒  u′=2\displaystyle \htmlClass{c-a}{u=2x}\htmlClass{c-b}{\;\Rightarrow\;u'=2}
(arcsen⁡u)′=11−u2⋅u′\displaystyle \htmlClass{c-a}{(\arcsen u)'=\dfrac{1}{\sqrt{1-\htmlClass{c-u2}{u}^2}}}\htmlClass{c-b}{\cdot u'}

es compuesta: regla de la cadena

Paso 3: Reemplazar

f′(x)=11−(2x)2⋅2\displaystyle \htmlClass{c-a}{f'(x)=\dfrac{\htmlClass{c-num}{1}}{\sqrt{1-\htmlClass{c-cuad}{\htmlClass{c-par}{(2x)}^2}}}}\htmlClass{c-b}{\cdot 2}

el cuadrado afecta al 2 y a la x

Paso 4: Simplificar

(2x)2=22x2=4x2no 2x2\displaystyle \htmlClass{c-a}{(2x)^2}\htmlClass{c-b}{=\htmlClass{c-dd}{2^2}x^2}\htmlClass{c-c}{=4x^2}\qquad\htmlClass{c-no}{\text{no }\htmlClass{c-mal}{2x^2}}
f′(x)=21−4x2\displaystyle f'(x)=\dfrac{2}{\sqrt{1-4x^2}}

¡ahora tú!

Con voz y subtítulos
0:00 / 3:09
3

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 con la derivada de tabla (arcsen⁡u)′=11−u2⋅u′(\arcsen u)'=\frac{1}{\sqrt{1-u^2}}\cdot u'.

La función interior es u=2xu=2x, con u′=2u'=2. Reemplazando:

f′(x)=11−(2x)2⋅2\displaystyle f'(x)=\frac{1}{\sqrt{1-(2x)^2}}\cdot 2

Como (2x)2=4x2(2x)^2=4x^2:

f′(x)=21−4x2\displaystyle f'(x)=\boxed{\frac{2}{\sqrt{1-4x^2}}}