Método

Ejercicios: La regla del cociente

(f/g)=(fgfg)/g2( f / g ) ' = ( f' \cdot g - f \cdot g' ) / g^{2}

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)=6x+1x+5f(x) = \dfrac{6 x + 1}{x + 5}.

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1. Identificamos arriba y abajo. u=6x+1u = 6 x + 1 y v=x+5v = x + 5.

2. Derivamos cada uno. u=6u' = 6 y v=1v' = 1.

3. Aplicamos la regla. f=uvuvv2=6(x+5)(6x+1)1(x+5)2f' = \dfrac{u'v - uv'}{v^{2}} = \dfrac{6(x + 5) - (6 x + 1) \cdot 1}{(x + 5)^{2}}

4. Simplificamos el numerador. f(x)=29(x+5)2f'(x) = \dfrac{29}{\left(x + 5\right)^{2}}. El orden importa por el signo menos: invertir los dos términos de arriba cambia el resultado de signo.

Respuesta: f(x)=29(x+5)2f'(x) = \dfrac{29}{\left(x + 5\right)^{2}}

2. Derivá f(x)=x3exf(x) = \dfrac{x^{3}}{e^{x}}.

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1. Identificamos arriba y abajo. u=x3u = x^{3} y v=exv = e^{x}.

2. Derivamos cada uno. u=3x2u' = 3x^{2} y v=exv' = e^{x}.

3. Aplicamos la regla. f=3x2exx3ex(ex)2f' = \dfrac{3x^{2}e^{x} - x^{3}e^{x}}{\left(e^{x}\right)^{2}}

4. Simplificamos. Sacamos exe^{x} de factor común arriba y cancelamos con uno de abajo: f(x)=x2(3x)exf'(x) = x^{2} \left(3 - x\right) e^{- x}.

Respuesta: f(x)=x2(3x)exf'(x) = x^{2} \left(3 - x\right) e^{- x}

3. Derivá f(x)=senx6xf(x) = \dfrac{\operatorname{sen} x}{6x}.

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1. Identificamos arriba y abajo. u=senxu = \operatorname{sen} x y v=6xv = 6x.

2. Derivamos cada uno. u=cosxu' = \cos x y v=6v' = 6.

3. Aplicamos la regla. f=cosx6xsenx6(6x)2f' = \dfrac{\cos x \cdot 6x - \operatorname{sen} x \cdot 6}{(6x)^{2}}

4. Simplificamos. Sacamos 66 de factor común arriba y cancelamos: f(x)=xcosxsenx6x2f'(x) = \dfrac{x\cos x - \operatorname{sen} x}{6x^{2}}. El denominador al cuadrado es lo que más se olvida.

Respuesta: f(x)=xcosxsenx6x2f'(x) = \dfrac{x\cos x - \operatorname{sen} x}{6x^{2}}

4. Derivá f(x)=x2+6x+1f(x) = \dfrac{x^{2} + 6}{x + 1} y evaluá en x=2x = 2.

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1. Aplicamos la regla del cociente. f=2x(x+1)(x2+6)1(x+1)2f' = \dfrac{2x(x + 1) - (x^{2} + 6) \cdot 1}{(x + 1)^{2}}

2. Desarrollamos el numerador. x2+2x6x^{2} + 2 x - 6

3. Escribimos la derivada. f(x)=x2+2x(x+1)6(x+1)2f'(x) = \dfrac{- x^{2} + 2 x \left(x + 1\right) - 6}{\left(x + 1\right)^{2}}

4. Evaluamos. f(2)=29f'(2) = \dfrac{2}{9}, así que en ese punto la función está creciendo.

Respuesta: f(x)=x2+2x(x+1)6(x+1)2f'(x) = \dfrac{- x^{2} + 2 x \left(x + 1\right) - 6}{\left(x + 1\right)^{2}} y f(2)=29f'(2) = \dfrac{2}{9}

5. Derivá f(x)=4x+5x+2f(x) = \dfrac{4 x + 5}{x + 2}.

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1. Identificamos arriba y abajo. u=4x+5u = 4 x + 5 y v=x+2v = x + 2.

2. Derivamos cada uno. u=4u' = 4 y v=1v' = 1.

3. Aplicamos la regla. f=uvuvv2=4(x+2)(4x+5)1(x+2)2f' = \dfrac{u'v - uv'}{v^{2}} = \dfrac{4(x + 2) - (4 x + 5) \cdot 1}{(x + 2)^{2}}

4. Simplificamos el numerador. f(x)=3(x+2)2f'(x) = \dfrac{3}{\left(x + 2\right)^{2}}. El orden importa por el signo menos: invertir los dos términos de arriba cambia el resultado de signo.

Respuesta: f(x)=3(x+2)2f'(x) = \dfrac{3}{\left(x + 2\right)^{2}}

6. Derivá f(x)=x5exf(x) = \dfrac{x^{5}}{e^{x}}.

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1. Identificamos arriba y abajo. u=x5u = x^{5} y v=exv = e^{x}.

2. Derivamos cada uno. u=5x4u' = 5x^{4} y v=exv' = e^{x}.

3. Aplicamos la regla. f=5x4exx5ex(ex)2f' = \dfrac{5x^{4}e^{x} - x^{5}e^{x}}{\left(e^{x}\right)^{2}}

4. Simplificamos. Sacamos exe^{x} de factor común arriba y cancelamos con uno de abajo: f(x)=x4(5x)exf'(x) = x^{4} \left(5 - x\right) e^{- x}.

Respuesta: f(x)=x4(5x)exf'(x) = x^{4} \left(5 - x\right) e^{- x}

7. Derivá f(x)=senx4xf(x) = \dfrac{\operatorname{sen} x}{4x}.

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1. Identificamos arriba y abajo. u=senxu = \operatorname{sen} x y v=4xv = 4x.

2. Derivamos cada uno. u=cosxu' = \cos x y v=4v' = 4.

3. Aplicamos la regla. f=cosx4xsenx4(4x)2f' = \dfrac{\cos x \cdot 4x - \operatorname{sen} x \cdot 4}{(4x)^{2}}

4. Simplificamos. Sacamos 44 de factor común arriba y cancelamos: f(x)=xcosxsenx4x2f'(x) = \dfrac{x\cos x - \operatorname{sen} x}{4x^{2}}. El denominador al cuadrado es lo que más se olvida.

Respuesta: f(x)=xcosxsenx4x2f'(x) = \dfrac{x\cos x - \operatorname{sen} x}{4x^{2}}

8. Derivá f(x)=x2+5x+2f(x) = \dfrac{x^{2} + 5}{x + 2} y evaluá en x=3x = 3.

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1. Aplicamos la regla del cociente. f=2x(x+2)(x2+5)1(x+2)2f' = \dfrac{2x(x + 2) - (x^{2} + 5) \cdot 1}{(x + 2)^{2}}

2. Desarrollamos el numerador. x2+4x5x^{2} + 4 x - 5

3. Escribimos la derivada. f(x)=x2+2x(x+2)5(x+2)2f'(x) = \dfrac{- x^{2} + 2 x \left(x + 2\right) - 5}{\left(x + 2\right)^{2}}

4. Evaluamos. f(3)=1625f'(3) = \dfrac{16}{25}, así que en ese punto la función está creciendo.

Respuesta: f(x)=x2+2x(x+2)5(x+2)2f'(x) = \dfrac{- x^{2} + 2 x \left(x + 2\right) - 5}{\left(x + 2\right)^{2}} y f(3)=1625f'(3) = \dfrac{16}{25}

9. Derivá f(x)=3x+1x+4f(x) = \dfrac{3 x + 1}{x + 4}.

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1. Identificamos arriba y abajo. u=3x+1u = 3 x + 1 y v=x+4v = x + 4.

2. Derivamos cada uno. u=3u' = 3 y v=1v' = 1.

3. Aplicamos la regla. f=uvuvv2=3(x+4)(3x+1)1(x+4)2f' = \dfrac{u'v - uv'}{v^{2}} = \dfrac{3(x + 4) - (3 x + 1) \cdot 1}{(x + 4)^{2}}

4. Simplificamos el numerador. f(x)=11(x+4)2f'(x) = \dfrac{11}{\left(x + 4\right)^{2}}. El orden importa por el signo menos: invertir los dos términos de arriba cambia el resultado de signo.

Respuesta: f(x)=11(x+4)2f'(x) = \dfrac{11}{\left(x + 4\right)^{2}}

10. Derivá f(x)=x2exf(x) = \dfrac{x^{2}}{e^{x}}.

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1. Identificamos arriba y abajo. u=x2u = x^{2} y v=exv = e^{x}.

2. Derivamos cada uno. u=2x1u' = 2x^{1} y v=exv' = e^{x}.

3. Aplicamos la regla. f=2x1exx2ex(ex)2f' = \dfrac{2x^{1}e^{x} - x^{2}e^{x}}{\left(e^{x}\right)^{2}}

4. Simplificamos. Sacamos exe^{x} de factor común arriba y cancelamos con uno de abajo: f(x)=x(2x)exf'(x) = x \left(2 - x\right) e^{- x}.

Respuesta: f(x)=x(2x)exf'(x) = x \left(2 - x\right) e^{- x}

11. Derivá f(x)=senx7xf(x) = \dfrac{\operatorname{sen} x}{7x}.

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1. Identificamos arriba y abajo. u=senxu = \operatorname{sen} x y v=7xv = 7x.

2. Derivamos cada uno. u=cosxu' = \cos x y v=7v' = 7.

3. Aplicamos la regla. f=cosx7xsenx7(7x)2f' = \dfrac{\cos x \cdot 7x - \operatorname{sen} x \cdot 7}{(7x)^{2}}

4. Simplificamos. Sacamos 77 de factor común arriba y cancelamos: f(x)=xcosxsenx7x2f'(x) = \dfrac{x\cos x - \operatorname{sen} x}{7x^{2}}. El denominador al cuadrado es lo que más se olvida.

Respuesta: f(x)=xcosxsenx7x2f'(x) = \dfrac{x\cos x - \operatorname{sen} x}{7x^{2}}

12. Derivá f(x)=x2+4x+3f(x) = \dfrac{x^{2} + 4}{x + 3} y evaluá en x=1x = 1.

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1. Aplicamos la regla del cociente. f=2x(x+3)(x2+4)1(x+3)2f' = \dfrac{2x(x + 3) - (x^{2} + 4) \cdot 1}{(x + 3)^{2}}

2. Desarrollamos el numerador. x2+6x4x^{2} + 6 x - 4

3. Escribimos la derivada. f(x)=x2+2x(x+3)4(x+3)2f'(x) = \dfrac{- x^{2} + 2 x \left(x + 3\right) - 4}{\left(x + 3\right)^{2}}

4. Evaluamos. f(1)=316f'(1) = \dfrac{3}{16}, así que en ese punto la función está creciendo.

Respuesta: f(x)=x2+2x(x+3)4(x+3)2f'(x) = \dfrac{- x^{2} + 2 x \left(x + 3\right) - 4}{\left(x + 3\right)^{2}} y f(1)=316f'(1) = \dfrac{3}{16}

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