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Derivada de una función con respecto a otra función.

Quiero calcular la derivada de una función con respecto a, no una variable, sino con respecto a otra función. Por ejemplo: g(x)=2f(x)+x+log[f(x)] Quiero calcular dg(x)df(x) ¿Puedo tratar f(x) como una variable y derivar "a ciegas"? Si es así, obtendría dg(x)df(x)=2+1f(x) y tratar el simple x como un parámetro cuya derivada es cero. ¿O debo considerar otras reglas de derivación?

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Esta es una buena pregunta porque aparece mucho, pero para futuras personas: Esta notación o pregunta no tiene sentido. g es una función con su propio dominio y rango. Solo puedes derivar g con respecto a su dominio. Eso es todo. Al escribir ddf(x) estás derivando respecto a qué conjunto? Esta notación tiene que significar que estás derivando sobre el conjunto de rango de f. Por lo tanto, esta derivada, ddf(x) solo se aplica a funciones cuyo conjunto de dominio es este conjunto de rango de f. g está definida sobre el conjunto X. f está definida sobre el conjunto X. No se puede aplicar.

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ddf(x) a cualquiera de estas funciones! Puedes aplicar ddf(x) a la función inversa de f, que es f1, porque esta función tiene el dominio correcto al que se refiere la derivada. También puedes aplicar ddf(x) a la función de composición gf1, porque esta función también tiene el dominio correcto al que se refiere la derivada. La respuesta a esta pregunta es la regla de la cadena aplicada a esta función compuesta (se aplica la regla de la cadena a funciones compuestas)

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Deepak Puntos 7353

dg(x)df(x)=dg(x)dx1f(x)=g(x)f(x)

En tu ejemplo,

g(x)=2f(x)+1+f(x)f(x)

Entonces:

dg(x)df(x)=2f(x)+1+f(x)f(x)f(x)=2+1f(x)+1f(x)

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Gracias, ¿puedes darme el nombre del teorema para esta propiedad? ¿O un enlace para que pueda ver la demostración?

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Es todo Regla de la Cadena. Es más fácil de ver en notación de Leibniz. dgdf=dgdxdxdf=dgdxdfdx=g(x)f(x). La otra aplicación de la Regla de la Cadena en la diferenciación de lnf(x) debería ser bastante obvia.

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¿Qué sucede en el caso f(x)=0? ¿Simplemente no existe la derivada? Supongo que la conclusión dxdf=dfdx sería incorrecta aquí y, por lo tanto, todo se reduce a 2+1f

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Zereges Puntos 178

No puedes. Tienes que derivar f(x) como función.

g'(x) = 2f'(x) + 1 + {f'(x) \over f(x)}

EDITAR: Lo siento, eso haría que dg(x) \over dx, Deepak tiene razón.

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orangeskid Puntos 13528

Podrías si fuera una función de f(x). Pero no lo es, debido al término $x.

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Entonces, ¿es cierto que la derivada de g(x)=2f(x)+\log[f(x)] con respecto a f(x) es igual a: \frac{\mathrm dg(x)}{\mathrm df(x)}=2+\frac{1}{f(x)}? Aplicando la definición de @deepak parece que sí.

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