Fórmulas de derivadas e integrales: tabla resumen de cálculo

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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.

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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 DerivadasCálculo 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:

  • $(*)$ $\ln k = 1/(\log_k e)$
  • $(**)$ $Y' = u' \cdot (1 + \text{tg}^2 u) = \frac{u'}{\cos^2 u} = u' \cdot \sec^2 u$

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 IntegralesCálculo de Integrales (Continuación)
Función a IntegrarFunción IntegralFunción a IntegrarFunción 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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Preguntas 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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Test

1. ¿Cuál es la derivada de Y = u·v según la regla del producto?
2. ¿Cuál es la derivada de Y = e^u?
3. ¿Cuál es la integral de du/u?
4. ¿Qué regla se usa para derivar Y = u/v?
5. ¿Qué debe añadirse en toda integral indefinida?
6. ¿Cuál es la integral de sen u du?

Preguntas generadas con IA a partir del documento: comprueba las respuestas con el texto.