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Fórmulas de derivación (II): la regla de la cadena

Lo diremos de una vez, si f ( x ) es una función que admite derivada entonces su derivada f ' ( x ) también se denota por

y esta notación proviene del siguiente hecho, para un Dx muy pequeño sabemos que

de manera que df  está asociado al valor de Df = f (x + Dx ) - f ( x ) para un Dx pequeñísimo.
El siguiente teorema es usado con frecuencia y nos abre un amplio espectro para el cálculo de derivadas de funciones más complejas. Suponga que tenemos la siguiente función

Observemos que g( x ) es la composición de dos funciones, a saber de la función "raíz cuadrada", esto es de y de la función x2 + 1. El paso de transformación es como sigue

Lo interesante es que conocemos "aisladamente" la derivada de ambas funciones. En efecto

Si conocemos las derivadas de las funciones que conforman la función compuesta, en este caso , ¿es posible conocer la derivada de ésta? La respuesta es afirmativa y la da el siguiente teorema.
Teorema. Si tenemos una función h( x ) que es la composición de dos funciones, esto es h ( x ) = f ( g ( x ) ), de tal forma que  f ( u ) es derivable en el punto u = g ( x ), y además g ( x ) es derivable en el punto x. Entonces, la derivada de g(x) en el punto x está dada por

Nota: No nos debe llevar a confusión la notación. Si aplicamos esta fórmula al ejemplo con el que inciamos esta sección tenemos que

Demostración: Formaremos el cociente de Newton para la función compuesta h( x ), esto es

Luego haciendo Dt g 0, obtenemos el resultado, esto es

g

Ejemplo. Derivar la función . La solución es

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