Fórmulas de derivadas e integrales: tabla resumen de cálculo
Resumen
Este documento reúne en tablas las reglas fundamentales para derivar funciones comunes, como constantes, potencias, logaritmos, exponenciales y funciones trigonométricas, junto con las reglas del producto, cociente y derivación logarítmica. También incluye una tabla de integrales indefinidas básicas con sus principales casos. Es una herramienta de consulta rápida para repasar y aplicar estas fórmulas.
Puntos clave
- La derivada de una constante es cero y la de x es uno.
- Regla del producto: (u·v)' = u·v' + u'·v.
- Regla del cociente: (u/v)' = (v·u' − v'·u)/v².
- La derivada de u^n es u'·n·u^(n−1) y la de e^u es u'·e^u.
- La integral de 1/u es ln|u| y la de e^u es e^u.
- La integral de u^n es u^(n+1)/(n+1), válida para n distinto de −1.
- En toda integral indefinida debe sumarse la constante de integración C.
Recopilación de Fórmulas Fundamentales de Cálculo
Este documento presenta una tabla resumen de las reglas esenciales para el cálculo de derivadas e integrales de funciones comunes.
Tabla de Derivadas
| Cálculo de Derivadas | Cálculo de Derivadas (Continuación) | |||
|---|---|---|---|---|
| Función $Y$ | Función Derivada $Y'$ | Función $Y$ | Función Derivada $Y'$ | |
| $Y = k$ (Constante) | $Y' = 0$ | $Y = x$ | $Y' = 1$ | |
| $Y = u + v + w$ | $Y' = u' + v' + w'$ | $Y = u \cdot v$ (Regla del Producto) | $Y' = u \cdot v' + u' \cdot v$ | |
| $Y = \frac{u}{v}$ (Regla del Cociente) | $Y' = \frac{v \cdot u' – v' \cdot u}{v^2}$ | $Y = \log_b u$ | $Y' = \frac{u'}{u} \cdot \log_b e \quad (*)$ | |
| $Y = u^n$ | $Y' = u' \cdot n \cdot u^{n-1}$ | $Y = \ln u$ | $Y' = \frac{u'}{u}$ | |
| $Y = k^u$ | $Y' = u' \cdot k^u \cdot \ln k \quad (*)$ | $Y = e^u$ | $Y' = u' \cdot e^u$ | |
| $Y = \text{sen } u$ | $Y' = u' \cdot \cos u$ | $Y = \csc u$ | $Y' = –u' \cdot \csc u \cdot \cotg u$ | |
| $Y = \cos u$ | $Y' = –u' \cdot \text{sen } u$ | $Y = \sec u$ | $Y' = u' \cdot \sec u \cdot \text{tg } u$ | |
| $Y = \text{tg } u$ | $Y' = u' \cdot (1 + \text{tg}^2 u) \quad (**)$ | $Y = \cotg u$ | $Y' = –u' \cdot \csc^2 u$ | |
| $Y = \text{arsen } u$ | $Y' = \frac{u'}{\sqrt{1 – u^2}}$ | $Y = \text{arcosec } u$ | $Y' = \frac{–u'}{|u|\sqrt{u^2 – 1}}$ | |
| $Y = \arccos u$ | $Y' = \frac{–u'}{\sqrt{1 – u^2}}$ | $Y = \text{arcsec } u$ | $Y' = \frac{u'}{|u|\sqrt{u^2 – 1}}$ | |
| $Y = \text{artg } u$ | $Y' = \frac{u'}{1 + u^2}$ | $Y = \text{arcotg } u$ | $Y' = \frac{–u'}{1 + u^2}$ | |
| $Y = u^v$ | $Y' = v' \cdot u^v \cdot \ln u + v \cdot u^{v-1} \cdot u'$ | |||
Derivación Logarítmica: $Y = f(x) \implies \ln Y = \ln f(x) \implies \frac{Y'}{Y} = (\ln f(x))' \implies Y' = Y \cdot (\ln f(x))'$ | ||||
Notas Aclaratorias:
| ||||
Convenciones: $u, v, w$ son funciones de $x$; $u'$ es la derivada de $u$ respecto de $x$; $k$ es una constante; $\ln$ es el logaritmo natural (base $e$); $n$ y $b$ son números racionales; $|u|$ es el valor absoluto de $u$. | ||||
Tabla de Integrales Indefinidas
| Cálculo de Integrales | Cálculo de Integrales (Continuación) | |||
|---|---|---|---|---|
| Función a Integrar | Función Integral | Función a Integrar | Función Integral | |
| $\int k \, du$ | $k \cdot u$ | $\int k \cdot u(x) \, dx$ | $k \int u(x) \, dx$ | |
| $\int (u \pm v \pm w) \, du$ | $\int u \, dx \pm \int v \, dx \pm \int w \, dx$ | $\int u^n \, du$ | $\frac{u^{n+1}}{n+1}$ | |
| $\int u \, dv$ (Integración por Partes) | $u \cdot v – \int v \cdot du$ | $\int f(kx) \, dx$ | $\frac{1}{k} \int f(u) \, du$ | |
| $\int \frac{du}{u}$ | $\ln |u|$ | $\int e^u \, du$ | $e^u$ | |
| $\int k^u \, du$ | $\frac{k^u}{\ln k} \quad (k > 0; k \neq 1)$ | $\int \sqrt{u} \, du$ | $\frac{2}{3} u^{3/2}$ | |
| $\int \text{sen } u \, du$ | $-\cos u$ | $\int \cos u \, du$ | $\text{sen } u$ | |
| $\int \text{tg } u \, du$ | $\ln |\sec u| = – \ln |\cos u|$ | $\int \cotg u \, du$ | $\ln |\text{sen } u|$ | |
| $\int \sec^2 u \, du$ | $\text{tg } u$ | $\int \csc^2 u \, du$ | $-\cotg u$ | |
| $\int \sec u \cdot \text{tg } u \, du$ | $\sec u$ | $\int \csc u \cdot \cotg u \, du$ | $-\csc u$ | |
| $\int \sec u \, du$ | $\ln |\sec u + \text{tg } u|$ | $\int \csc u \, du$ | $\ln |\csc u - \cotg u|$ | |
| $\int \text{sen}^2 u \, du$ | $\frac{1}{2} u – \frac{1}{4} \text{sen} (2u)$ | $\int \cos^2 u \, du$ | $\frac{1}{2} u + \frac{1}{4} \text{sen} (2u)$ | |
| $\int \text{tg}^2 u \, du$ | $-u + \text{tg } u$ | $\int \sec^2 u \, du$ | $\text{tg } u$ | |
| $\int \frac{\text{sen } u}{\cos^2 u} \, du$ | $\sec u$ | $\int \frac{\cos u}{\text{sen}^2 u} \, du$ | $-\csc u$ | |
| $\int \frac{du}{\sqrt{1 – u^2}}$ | $\text{arsen } u = –\arccos u$ | $\int \frac{du}{1 + u^2}$ | $\text{artg } u = –\text{arcotg } u$ | |
| $\int \frac{du}{u^2 + k^2}$ | $\frac{1}{k} \cdot \text{artg } \frac{u}{k}$ | $\int \frac{du}{u^2 – k^2}$ | $\frac{1}{2k} \ln \left| \frac{u – k}{u + k} \right|$ | |
| $\int \frac{du}{k^2 – u^2}$ | $\frac{1}{2k} \ln \left| \frac{k + u}{k – u} \right|$ | $\int \frac{du}{\sqrt{k^2 + u^2}}$ | $\ln \left( u + \sqrt{k^2 + u^2} \right)$ | |
| $\int \frac{du}{\sqrt{k^2 – u^2}}$ | $\text{arsen } \frac{u}{k}$ | $\int \frac{du}{u \sqrt{u^2 – k^2}}$ | $-\frac{1}{k} \cdot \text{arcosec } \frac{u}{k}$ | |
| $\int \frac{du}{u \sqrt{u^2 – k^2}}$ | $-\frac{1}{k} \cdot \text{arcosec } \frac{u}{k}$ | $\int \frac{du}{u \sqrt{u^2 – k^2}}$ | $-\frac{1}{k} \cdot \text{arcosec } \frac{u}{k}$ | |
Nota Importante: En todas las integrales indefinidas se debe sumar la constante de integración ($C$). Se asume que $k \in \mathbb{R}$, $n \in \mathbb{Q}$, y $u, v, w$ son funciones de $x$. | ||||
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PDF Word HTMLPreguntas frecuentes
¿Cuál es la derivada de ln u?
La derivada de ln u es u'/u, donde u' es la derivada de u respecto de x.
¿Cuál es la integral de 1/u?
La integral de du/u es ln|u|, más la constante de integración C.
¿Qué es la derivación logarítmica?
Consiste en tomar logaritmos en Y = f(x), derivar ln Y = ln f(x) y despejar Y' = Y·(ln f(x))'.
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