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Análisis Matemático 66
2025
GUTIERREZ (ÚNICA)
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ANÁLISIS MATEMÁTICO 66 CBC
CÁTEDRA GUTIERREZ (ÚNICA)
8.
Calcule la derivada de la función en su dominio de definición, siendo $f(x)=$
a) $x^{x}$
a) $x^{x}$
Respuesta
En la clase de Regla de la Cadena no vimos cómo derivar este tipo de funciones, cuando tenemos algo que depende de $x$ elevado a otra cosa que también depende de $x$. Honestamente no lo puse en una clase porque jamás tomaron una derivada de este estilo en un parcial y a la hora de grabar las clases claramente tengo que ir haciendo un recorte y jerarquizando lo más importante para enfrentar el parcial.
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Igual ya que estás acá aprovechamos este ejercicio para ver los pasos que tendríamos que seguir cuando queremos derivar algo que depende de $x$ elevado a algo que también depende de $x$:
Queremos derivar $x^{x}$
1. Tomamos logaritmo natural de ambos lados:
$\ln(f(x)) = \ln(x^x)$
2. Aplicamos una de las propiedades del logaritmo a la derecha:
$\ln(f(x)) = x \ln(x)$
Ahora derivamos a ambos lados respecto de $x$ (use regla de la cadena para derivar lo de la izquierda y regla del producto para derivar lo de la derecha!)
$\frac{1}{f(x)} f'(x) = \ln(x) + x \cdot \frac{1}{x}$
Reacomodando:
$\frac{f'(x)}{f(x)} = \ln(x) + 1$
Finalmente, despejamos \( f'(x) \):
$f'(x) = f(x) \cdot (\ln(x) + 1)$
Recordando que \( f(x) = x^x \), sustituimos:
$f'(x) = x^x \cdot (\ln(x) + 1)$
Por lo tanto, la derivada de la función \( f(x) = x^x \) es:
$f'(x) = x^x \cdot (\ln(x) + 1)$
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