La regla del cociente: de dónde sale y cómo se aplica
La regla del cociente da la derivada de una función que es el cociente de otras dos. Si y son derivables en un punto y no se anula en él, Se lee así: derivada del numerador por el denominador, menos el numerador por la derivada del denominador, todo dividido entre el denominador al cuadrado. A diferencia de la regla del producto, aquí el orden importa, porque la resta no es conmutativa.
De dónde sale. El cociente puede escribirse como un producto, . Por la regla de la cadena, , y por la regla del producto tras reducir a denominador común. La regla no es, por tanto, un resultado independiente: es la del producto aplicada a y a .
Un ejemplo. Para se tiene , con , y , con . Entonces Conviene desarrollar el numerador, pero no el denominador: dejarlo como un cuadrado muestra que es positivo, de modo que el signo de la derivada, que decide dónde crece y dónde decrece la función, es el del numerador.
Cuándo no hace falta. Si el denominador es constante, basta derivar el numerador y dividir: . Si el numerador es constante, es más cómodo escribir y aplicar la regla de la cadena: . Y si el cociente se puede simplificar, se simplifica antes: para , cuya derivada es .
Errores frecuentes. El más habitual es derivar por separado numerador y denominador, : con , cuya derivada es , esa fórmula daría . También son frecuentes invertir el orden de la resta, que cambia el signo del resultado, y olvidar elevar al cuadrado el denominador.
Una aplicación. La derivada de la tangente sale de la regla del cociente:
Con la calculadora. La calculadora de derivadas aplica la regla del cociente y deriva por separado el numerador y el denominador, con el detalle de cada regla. Pueden probarse (x^2+1)/(x-3), tan(x) o x/(x^2+1).