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Lección 12 de 32 · Calcular derivadas

Segunda derivada y más

Deriva, simplifica y vuelve a derivar.

La clave · Derivar de nuevo

f′′=(f′)′\displaystyle f''=(f')'
1

Aprende la receta

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

La receta

Segunda derivada y más

4 pasos que sirven siempre

Úsala cuando:Te piden f′′f'', f′′′f''' o un valor como f′′(0)f''(0).

  1. 1Calcula f' y simplifícalaUna derivada simplificada es mucho más fácil de volver a derivar.
  2. 2Deriva otra vezf′′=(f′)′f''=(f')', con las mismas reglas.
  3. 3Repite si hace faltaPara f′′′f''', deriva f′′f''.
  4. 4Si te piden un valor, reemplaza al finalPrimero la expresión completa; después reemplazas xx.
2

Mírala en acción

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

Segunda derivada

cuando piden f′′f'' y para la concavidad

con calma, paso a paso

Ejercicio: calcula f′′(x)f''(x) si

f(x)=x4−3x2+sen⁡x\displaystyle f(x)=x^4-3x^2+\sen x
f′′(x)=(f′(x))′\displaystyle \htmlClass{c-a}{f^{\htmlClass{c-pp}{\prime\prime}}(x)}\htmlClass{c-b}{=\big(\htmlClass{c-in}{f'(x)}\big)\htmlClass{c-out}{'}}

se lee: f segunda o f prima prima

f′f': cómo cambia ff f′′f'': cómo cambia f′f'

fposicioˊn  →  f′velocidad  →  f′′aceleracioˊn\displaystyle \htmlClass{c-p}{\underset{\text{posición}}{f}}\htmlClass{c-v}{\;\to\;\underset{\text{velocidad}}{f'}}\htmlClass{c-ac}{\;\to\;\underset{\text{aceleración}}{f''}}

Paso 1: La primera derivada

f′(x)=(x4)′−(3x2)′+(sen⁡x)′\displaystyle f'(x)=(x^4)'-(3x^2)'+(\sen x)'
=4x3−6x+cos⁡x\displaystyle \htmlClass{c-a}{=4x^3}\htmlClass{c-b}{-6x}\htmlClass{c-c}{+\cos x}
f′(x)=4x3−6x+cos⁡x\displaystyle f'(x)=4x^3-6x+\cos x

¿se puede simplificar?

más simple, menos errores

Paso 2: Derivar otra vez

f′′(x)=(4x3)′−(6x)′+(cos⁡x)′\displaystyle f''(x)=(4x^3)'-(6x)'+(\cos x)'
(4x3)′=4⋅3 x2=12x2\displaystyle \htmlClass{c-a}{(\htmlClass{c-k}{4}x^{\htmlClass{c-e}{3}})'}\htmlClass{c-b}{=4\cdot 3\,x^2}\htmlClass{c-c}{=12x^2}
(6x)′=6⋅1=6\displaystyle \htmlClass{c-a}{(6x)'}\htmlClass{c-b}{=6\cdot\htmlClass{c-uno}{1}}\htmlClass{c-c}{=6}
(cos⁡x)′=−sen⁡x\displaystyle \htmlClass{c-a}{(\cos x)'}\htmlClass{c-b}{=\htmlClass{c-menos}{-}\sen x}

¡no lo olvides!

Paso 3: Juntar con sus signos

f′′(x)=12x2−6−sen⁡x\displaystyle f''(x)=12x^2-6-\sen x
f′′′=(f′′)′=24x−cos⁡x\displaystyle \htmlClass{c-a}{f'''=(f'')'}\htmlClass{c-b}{=24x-\cos x}
f′′(0)=12⋅02−6−sen⁡0=−6\displaystyle \htmlClass{c-a}{f''(0)}\htmlClass{c-b}{=12\cdot 0^2-6-\sen 0=-6}

¡ahora tú!

Con voz y subtítulos
0:00 / 3:07
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.›

La segunda derivada es la derivada de la primera: f′′(x)=(f′(x))′f''(x)=\big(f'(x)\big)'.

Derivamos término a término, con la regla de la potencia y (sen⁡x)′=cos⁡x(\sen x)'=\cos x:

f′(x)=(x4)′−(3x2)′+(sen⁡x)′\displaystyle f'(x)=(x^4)'-(3x^2)'+(\sen x)'
=4x3−6x+cos⁡x\displaystyle =4x^3-6x+\cos x

Derivamos nuevamente f′(x)f'(x), usando que (cos⁡x)′=−sen⁡x(\cos x)'=-\sen x:

f′′(x)=4⋅3x2−6−sen⁡x\displaystyle f''(x)=4\cdot 3x^2-6-\sen x

Por lo tanto,

f′′(x)=12x2−6−sen⁡x\displaystyle f''(x)=\boxed{12x^2-6-\sen x}