Método

Ejercicios: Derivadas trigonométricas

(senx)=cosx(cosx)=senx( \operatorname{sen} x ) ' = \cos x ( \cos x ) ' = - \operatorname{sen} x

Si no te acordás cómo se usa, repasá la teoría.

Las 12 actividades recorren los distintos tipos de ejercicio del tema, con tres variantes de cada uno. Si te trabás en una, mirá la solución y seguí con la siguiente.

1. Derivá f(x)=4senx+cosxf(x) = 4\operatorname{sen} x + \cos x.

Ver solución

1. Derivamos el seno. (senx)=cosx(\operatorname{sen} x)' = \cos x, y la constante sale afuera: 4cosx4\cos x.

2. Derivamos el coseno. (cosx)=senx(\cos x)' = -\operatorname{sen} x: acá aparece el signo menos, que es lo único que distingue a las dos reglas.

3. Armamos el resultado. f(x)=4cosxsenxf'(x) = 4\cos x - \operatorname{sen} x

4. Chequeamos el signo. El menos es el error más frecuente del tema: derivar coseno nunca deja el resultado positivo.

Respuesta: f(x)=4cosxsenxf'(x) = 4\cos x - \operatorname{sen} x

2. Derivá f(x)=tgxf(x) = \operatorname{tg} x usando la regla del cociente, y evaluá en x=π3x = \dfrac{\pi}{3}.

Ver solución

1. Escribimos la tangente como cociente. tgx=senxcosx\operatorname{tg} x = \dfrac{\operatorname{sen} x}{\cos x}

2. Aplicamos la regla del cociente. cosxcosxsenx(senx)cos2x=cos2x+sen2xcos2x\dfrac{\cos x \cdot \cos x - \operatorname{sen} x \cdot (-\operatorname{sen} x)}{\cos^{2} x} = \dfrac{\cos^{2} x + \operatorname{sen}^{2} x}{\cos^{2} x}

3. Usamos la identidad fundamental. El numerador vale 11, así que f(x)=1cos2xf'(x) = \dfrac{1}{\cos^{2} x}.

4. Evaluamos en el ángulo pedido. cosπ3=12\cos \dfrac{\pi}{3} = \dfrac{1}{2}, y elevando al cuadrado e invirtiendo queda f(π3)=4f'\left(\dfrac{\pi}{3}\right) = 4.

Respuesta: f(x)=1cos2xf'(x) = \dfrac{1}{\cos^{2} x}, y en π3\dfrac{\pi}{3} vale 44

3. Calculá la derivada de orden 77 de f(x)=senxf(x) = \operatorname{sen} x.

Ver solución

1. Derivamos las primeras veces. senxcosxsenxcosxsenx\operatorname{sen} x \to \cos x \to -\operatorname{sen} x \to -\cos x \to \operatorname{sen} x

2. Reconocemos el ciclo. Cada cuatro derivadas se vuelve al punto de partida, así que solo importa el resto de dividir el orden por cuatro.

3. Calculamos el resto. 7=41+37 = 4 \cdot 1 + 3, así que el resto es 33.

4. Leemos la tabla del ciclo. Con resto 33 corresponde cosx-\cos x.

Respuesta: la derivada de orden 77 es cosx-\cos x

4. Derivá f(x)=5senxf(x) = 5\operatorname{sen} x y evaluá en x=π3x = \dfrac{\pi}{3}.

Ver solución

1. Derivamos. f(x)=5cosxf'(x) = 5\cos x

2. Recordamos el valor notable. cosπ3=12\cos\dfrac{\pi}{3} = \dfrac{1}{2}

3. Reemplazamos. f(π3)=512=52f'\left(\dfrac{\pi}{3}\right) = 5 \cdot \dfrac{1}{2} = \dfrac{5}{2}

4. Interpretamos. Es la pendiente de la tangente al gráfico en ese ángulo, y como es positiva la función está creciendo ahí.

Respuesta: f(x)=5cosxf'(x) = 5\cos x y f(π3)=52f'\left(\dfrac{\pi}{3}\right) = \dfrac{5}{2}

5. Derivá f(x)=7senx+5cosxf(x) = 7\operatorname{sen} x + 5\cos x.

Ver solución

1. Derivamos el seno. (senx)=cosx(\operatorname{sen} x)' = \cos x, y la constante sale afuera: 7cosx7\cos x.

2. Derivamos el coseno. (cosx)=senx(\cos x)' = -\operatorname{sen} x: acá aparece el signo menos, que es lo único que distingue a las dos reglas.

3. Armamos el resultado. f(x)=7cosx5senxf'(x) = 7\cos x - 5\operatorname{sen} x

4. Chequeamos el signo. El menos es el error más frecuente del tema: derivar coseno nunca deja el resultado positivo.

Respuesta: f(x)=7cosx5senxf'(x) = 7\cos x - 5\operatorname{sen} x

6. Derivá f(x)=tgxf(x) = \operatorname{tg} x usando la regla del cociente, y evaluá en x=2π3x = \dfrac{2\pi}{3}.

Ver solución

1. Escribimos la tangente como cociente. tgx=senxcosx\operatorname{tg} x = \dfrac{\operatorname{sen} x}{\cos x}

2. Aplicamos la regla del cociente. cosxcosxsenx(senx)cos2x=cos2x+sen2xcos2x\dfrac{\cos x \cdot \cos x - \operatorname{sen} x \cdot (-\operatorname{sen} x)}{\cos^{2} x} = \dfrac{\cos^{2} x + \operatorname{sen}^{2} x}{\cos^{2} x}

3. Usamos la identidad fundamental. El numerador vale 11, así que f(x)=1cos2xf'(x) = \dfrac{1}{\cos^{2} x}.

4. Evaluamos en el ángulo pedido. cos2π3=12\cos \dfrac{2\pi}{3} = -\dfrac{1}{2}, y elevando al cuadrado e invirtiendo queda f(2π3)=4f'\left(\dfrac{2\pi}{3}\right) = 4.

Respuesta: f(x)=1cos2xf'(x) = \dfrac{1}{\cos^{2} x}, y en 2π3\dfrac{2\pi}{3} vale 44

7. Calculá la derivada de orden 99 de f(x)=senxf(x) = \operatorname{sen} x.

Ver solución

1. Derivamos las primeras veces. senxcosxsenxcosxsenx\operatorname{sen} x \to \cos x \to -\operatorname{sen} x \to -\cos x \to \operatorname{sen} x

2. Reconocemos el ciclo. Cada cuatro derivadas se vuelve al punto de partida, así que solo importa el resto de dividir el orden por cuatro.

3. Calculamos el resto. 9=42+19 = 4 \cdot 2 + 1, así que el resto es 11.

4. Leemos la tabla del ciclo. Con resto 11 corresponde cosx\cos x.

Respuesta: la derivada de orden 99 es cosx\cos x

8. Derivá f(x)=3senxf(x) = 3\operatorname{sen} x y evaluá en x=π3x = \dfrac{\pi}{3}.

Ver solución

1. Derivamos. f(x)=3cosxf'(x) = 3\cos x

2. Recordamos el valor notable. cosπ3=12\cos\dfrac{\pi}{3} = \dfrac{1}{2}

3. Reemplazamos. f(π3)=312=32f'\left(\dfrac{\pi}{3}\right) = 3 \cdot \dfrac{1}{2} = \dfrac{3}{2}

4. Interpretamos. Es la pendiente de la tangente al gráfico en ese ángulo, y como es positiva la función está creciendo ahí.

Respuesta: f(x)=3cosxf'(x) = 3\cos x y f(π3)=32f'\left(\dfrac{\pi}{3}\right) = \dfrac{3}{2}

9. Derivá f(x)=5senx+4cosxf(x) = 5\operatorname{sen} x + 4\cos x.

Ver solución

1. Derivamos el seno. (senx)=cosx(\operatorname{sen} x)' = \cos x, y la constante sale afuera: 5cosx5\cos x.

2. Derivamos el coseno. (cosx)=senx(\cos x)' = -\operatorname{sen} x: acá aparece el signo menos, que es lo único que distingue a las dos reglas.

3. Armamos el resultado. f(x)=5cosx4senxf'(x) = 5\cos x - 4\operatorname{sen} x

4. Chequeamos el signo. El menos es el error más frecuente del tema: derivar coseno nunca deja el resultado positivo.

Respuesta: f(x)=5cosx4senxf'(x) = 5\cos x - 4\operatorname{sen} x

10. Derivá f(x)=tgxf(x) = \operatorname{tg} x usando la regla del cociente, y evaluá en x=0x = 0.

Ver solución

1. Escribimos la tangente como cociente. tgx=senxcosx\operatorname{tg} x = \dfrac{\operatorname{sen} x}{\cos x}

2. Aplicamos la regla del cociente. cosxcosxsenx(senx)cos2x=cos2x+sen2xcos2x\dfrac{\cos x \cdot \cos x - \operatorname{sen} x \cdot (-\operatorname{sen} x)}{\cos^{2} x} = \dfrac{\cos^{2} x + \operatorname{sen}^{2} x}{\cos^{2} x}

3. Usamos la identidad fundamental. El numerador vale 11, así que f(x)=1cos2xf'(x) = \dfrac{1}{\cos^{2} x}.

4. Evaluamos en el ángulo pedido. cos0=1\cos 0 = 1, y elevando al cuadrado e invirtiendo queda f(0)=1f'\left(0\right) = 1.

Respuesta: f(x)=1cos2xf'(x) = \dfrac{1}{\cos^{2} x}, y en 00 vale 11

11. Calculá la derivada de orden 1313 de f(x)=senxf(x) = \operatorname{sen} x.

Ver solución

1. Derivamos las primeras veces. senxcosxsenxcosxsenx\operatorname{sen} x \to \cos x \to -\operatorname{sen} x \to -\cos x \to \operatorname{sen} x

2. Reconocemos el ciclo. Cada cuatro derivadas se vuelve al punto de partida, así que solo importa el resto de dividir el orden por cuatro.

3. Calculamos el resto. 13=43+113 = 4 \cdot 3 + 1, así que el resto es 11.

4. Leemos la tabla del ciclo. Con resto 11 corresponde cosx\cos x.

Respuesta: la derivada de orden 1313 es cosx\cos x

12. Derivá f(x)=4senxf(x) = 4\operatorname{sen} x y evaluá en x=π3x = \dfrac{\pi}{3}.

Ver solución

1. Derivamos. f(x)=4cosxf'(x) = 4\cos x

2. Recordamos el valor notable. cosπ3=12\cos\dfrac{\pi}{3} = \dfrac{1}{2}

3. Reemplazamos. f(π3)=412=2f'\left(\dfrac{\pi}{3}\right) = 4 \cdot \dfrac{1}{2} = 2

4. Interpretamos. Es la pendiente de la tangente al gráfico en ese ángulo, y como es positiva la función está creciendo ahí.

Respuesta: f(x)=4cosxf'(x) = 4\cos x y f(π3)=2f'\left(\dfrac{\pi}{3}\right) = 2

Las cuentas de este material están verificadas una por una. Si aun así encontrás algo raro, .