Question: crea 10 ejercicios de derivadas con su paso a paso y su solución
1. Problema: Derivar $f(x) = x^3$.
Fórmula: La derivada de $x^n$ es $$\frac{d}{dx}x^n = nx^{n-1}$$.
Paso 1: Aplicar la fórmula con $n=3$.
Paso 2: $$\frac{d}{dx}x^3 = 3x^{3-1} = 3x^2$$.
Respuesta: $f'(x) = 3x^2$.
2. Problema: Derivar $f(x) = 5x^4$.
Paso 1: Usar la regla de la constante multiplicativa: $$\frac{d}{dx}[cf(x)] = c\frac{d}{dx}f(x)$$.
Paso 2: Derivar $x^4$ como antes: $$4x^{3}$$.
Paso 3: Multiplicar por $5$: $$5 \times 4x^3 = 20x^3$$.
Respuesta: $f'(x) = 20x^3$.
3. Problema: Derivar $f(x) = \sqrt{x} = x^{1/2}$.
Paso 1: Aplicar la fórmula para potencias: $$\frac{d}{dx}x^{1/2} = \frac{1}{2}x^{1/2 - 1} = \frac{1}{2}x^{-1/2}$$.
Paso 2: Reescribir como raíz: $$\frac{1}{2\sqrt{x}}$$.
Respuesta: $f'(x) = \frac{1}{2\sqrt{x}}$.
4. Problema: Derivar $f(x) = \frac{1}{x^2} = x^{-2}$.
Paso 1: Aplicar la fórmula para potencias: $$\frac{d}{dx}x^{-2} = -2x^{-3}$$.
Paso 2: Reescribir: $$-\frac{2}{x^3}$$.
Respuesta: $f'(x) = -\frac{2}{x^3}$.
5. Problema: Derivar $f(x) = 3x^5 - 2x^3 + x$.
Paso 1: Derivar término a término:
$$\frac{d}{dx}3x^5 = 15x^4$$
$$\frac{d}{dx}(-2x^3) = -6x^2$$
$$\frac{d}{dx}x = 1$$
Paso 2: Sumar resultados:
$$15x^4 - 6x^2 + 1$$.
Respuesta: $f'(x) = 15x^4 - 6x^2 + 1$.
6. Problema: Derivar $f(x) = e^x$.
Paso 1: La derivada de $e^x$ es $e^x$.
Respuesta: $f'(x) = e^x$.
7. Problema: Derivar $f(x) = \ln(x)$.
Paso 1: La derivada de $\ln(x)$ es $$\frac{1}{x}$$.
Respuesta: $f'(x) = \frac{1}{x}$.
8. Problema: Derivar $f(x) = \sin(x)$.
Paso 1: La derivada de $\sin(x)$ es $\cos(x)$.
Respuesta: $f'(x) = \cos(x)$.
9. Problema: Derivar $f(x) = \cos(x)$.
Paso 1: La derivada de $\cos(x)$ es $-\sin(x)$.
Respuesta: $f'(x) = -\sin(x)$.
10. Problema: Derivar $f(x) = x^2 \cdot \sin(x)$.
Paso 1: Usar la regla del producto: $$\frac{d}{dx}[u\cdot v] = u'v + uv'$$.
Paso 2: Sea $u = x^2$, $v = \sin(x)$.
Paso 3: Derivar $u$: $$u' = 2x$$.
Paso 4: Derivar $v$: $$v' = \cos(x)$$.
Paso 5: Aplicar regla del producto:
$$f'(x) = 2x \cdot \sin(x) + x^2 \cdot \cos(x)$$.
Respuesta: $f'(x) = 2x \sin(x) + x^2 \cos(x)$.