EJERCICIO 5: Calcule las derivadas de las siguientes funciones
(a) $A(x) =\int\limits_{1}^{x} e^{-t^2} \,dt $
Solución:
Recordemos el Teorema Fundamental del Cálculo (TFC):
Si $f$ es una función integrable en $[a,b]$ y es continua en $x_0\in [a,b]$ entonces la función
$$A(x) =
\int\limits_{a}^{x} f(t) dt$$
es derivable en $x_0$ y además $A'(x_0) = f(x_0)$
Debemos distinguir bien entre la variable $x$ de la función $A$, que es uno de los límites de integración, y la variable $t$ que es la variable respecto a la cual estamos integrando.
Podemos generalizar el TFC:
Si $f$ es continua, $g$ y $h$ son funciones derivables entonces:
si $A(x)=\int\limits_{h(x)}^{g(x)} f(t) \,dt$, entonces $A$ es derivable y vale
$$A'(x) = f(g(x))\cdot g'(x) - f(h(x))\cdot h'(x)$$
De esta forma el TFC es un caso particular de esta última igualdad: basta poner $g(x)=x$ y $h(x)=a$
Para nuestro ejemplo podemos usar directamente la versión original del TFC:
$$A'(x) = e^{-x^2}$$
Respuesta:
$$\boxed{A'(x) = e^{-x^2} }$$
Ejercicios resueltos de la guía oficial de ejercicios de la materia Análisis Matemático (28) del CBC para las carreras de Ingeniería y Ciencias Exactas.
Pero, ¿cómo se da A′(x)=f(g(x))⋅g′(x)−f(h(x))⋅h′(x) ? ¿No es esa expresión el desarrollo de la integral en lugar de su derivada?
ResponderEliminar