Derivar es una sola idea aplicada pieza a pieza

Derivar una función complicada no exige una fórmula complicada: exige reconocer de qué está hecha. Una suma se deriva término a término, un producto con su regla, un cociente con la suya, y cada vez que una función encierra a otra se aplica la cadena. El trabajo está en la descomposición, no en el cálculo: casi todos los errores nacen de tratar como producto algo que era una composición, o al revés.

Por eso esta calculadora enumera las reglas que ha usado y no solo el resultado. Si para tu función dice «producto, cadena, trigonométricas» y en tu desarrollo nunca aplicaste la cadena, ya sabes dónde mirar sin comparar dos expresiones carácter a carácter. Es la manera de que un resultado calculado enseñe algo en lugar de sustituir al razonamiento.

El resultado llega simplificado, pero puede no tener la forma a la que llegaste tú. Sacar factor común, desarrollar o poner denominador común no cambia la función, y dos escrituras distintas siguen siendo la misma derivada. Ante la duda, la comprobación más rápida es numérica: evalúa ambas en un par de puntos y compara.

Errores frecuentes

  • Olvidar el factor de la regla de la cadena. La derivada de sin(2x) es 2·cos(2x), no cos(2x): el 2 viene de dentro.
  • Derivar un producto multiplicando las dos derivadas. La regla es f′g + fg′, no f′g′.
  • Aplicar la regla de la potencia cuando el exponente contiene la variable. Para x^x o 2^x hacen falta logaritmos.
  • Tratar como constante algo que depende de la variable, o al revés. Cualquier letra distinta de la de derivación se toma como constante: comprueba que has indicado la variable correcta.

Preguntas frecuentes

¿Cuándo hace falta la regla de la cadena?

Siempre que una función contiene a otra: en sin(x²) el seno se aplica a x², no a x. Se deriva la función externa dejando el argumento como está y se multiplica por la derivada de lo que hay dentro. Olvidar ese factor es el error más frecuente que existe.

¿Por qué la regla de la potencia no vale para x^x?

Porque esa regla sirve cuando el exponente es constante, y aquí la x aparece en la base y en el exponente. Se pasa por logaritmos: se escribe x^x = e^(x·ln x) y se deriva eso. Es la derivación logarítmica, y la calculadora te avisa cuando la usa.

¿Para qué sirve la derivada segunda?

Dice cómo cambia la pendiente: donde es positiva la curva es cóncava hacia arriba, donde es negativa hacia abajo, y donde se anula cambiando de signo hay un punto de inflexión. Es lo que hace falta tras encontrar los máximos y los mínimos.

Mi resultado es distinto, ¿me he equivocado?

No necesariamente. La misma derivada se puede escribir de varias formas, sacando factor común o desarrollando. Compara los valores numéricos en un par de puntos: si coinciden, las dos escrituras son la misma función.

¿Qué notación acepta para potencias y raíces?

Puedes escribir x^2 o x², sqrt(x) o x^(1/2): las trata igual e imprime la forma más legible. Para el logaritmo natural valen tanto ln(x) como log(x).

Cómo funciona este cálculo

Suma: (f + g)′ = f′ + g′. Producto: (f·g)′ = f′g + fg′. Cociente: (f/g)′ = (f′g − fg′)/g². Cadena: [f(g(x))]′ = f′(g(x))·g′(x). Potencia de exponente constante: (xⁿ)′ = n·xⁿ⁻¹. Exponencial: (e^u)′ = e^u·u′ y (a^u)′ = a^u·ln(a)·u′. Logaritmo: (ln u)′ = u′/u. Trigonométricas: (sin u)′ = cos(u)·u′, (cos u)′ = −sin(u)·u′, (tan u)′ = u′/cos²(u). Inversas: (arctan u)′ = u′/(1+u²), (arcsin u)′ = u′/√(1−u²). Raíz: (√u)′ = u′/(2√u). Cuando la variable aparece en la base y en el exponente se usa la derivación logarítmica: f^g = e^(g·ln f), de donde (f^g)′ = f^g·(g·ln f)′.