miércoles, 18 de junio de 2014

Fórmulas de derivadas inmediatas

BUENA TARDE ESTIMADOS ESTUDIANTES LA SIGUIENTE PUBLICACIÓN CORRESPONDE AL OBJETIVO # 6  ES DE LA SEMANA # 15

Una función con dominio en un subconjunto de los reales es diferenciable en un punto x si su derivada existe en ese punto; una función es diferenciable en un intervalo si es diferenciable en todos los puntos del intervalo.
Si una función es diferenciable en un punto x, la función es continua en ese punto. Sin embargo, una función continua en x, puede no ser diferenciable en dicho punto. En otras palabras, diferenciabilidad implica continuidad, pero no su recíproco.
La derivada de una función diferenciable puede ser, a su vez, diferenciable. La derivada de una primera derivada se llama derivada segunda. De un modo parecido, la derivada de una derivada segunda es la derivada tercera, y así sucesivamente. Esto también recibe el nombre de derivación sucesiva o derivadas de orden superior.

Fórmulas de derivadas inmediatas


Derivada de una constante


Derivada de una constante


Derivada de 


Derivada de función identidad


Derivada de función afín


Derivada de función identidad


Derivada de una potencia


Derivada de una función potencial


Derivada de una raíz cuadrada


Derivada de una raíz cuadrada

Derivada de una raíz


Derivada de una función irracional


Derivada de suma


Derivada de una suma


Derivada de de una constante por una función


Derivada de una constante por una función


Derivada de un producto


Derivada de un producto


Derivada de constante partida por una función


Derivada de una constante partida por una función


Derivada de un cociente


Derivada de un cociente


Derivada de la función exponencial


Derivada de una función exponencial


Derivada de la función exponencial de base e


Derivada de una función exponencial


Derivada de un logaritmo


Derivada de una función logarítmica


Derivada de un logaritmo neperiano


Derivada de un logaritmo neperiano


Derivada del seno


Derivada de la función seno


Derivada del coseno


Derivada de la función coseno


Derivada de la tangente


Derivada de la función tangente


Derivada de la cotangente


Derivada de la función cotangente


Derivada de la secante


Derivada de la secante


Derivada de la cosecante


Derivada de la cosecante


Derivada del arcoseno


Derivada de la función arcoseno


Derivada del arcocoseno


Derivada de la función arcocoseno


Derivada del arcotangente


Derivada de la función arcotangente


Derivada del arcocotangente


Derivada de la función arcocotangente


Derivada del arcosecante


Derivada de la función arcosecante


Derivada del arcocosecante


Derivada de la función arcocosecante


Derivada del arcocosecante la función potencial-exponencial


Derivada de la función potencial-exponencial


Regla de la cadena




Derivada de la cadena

martes, 10 de junio de 2014

DERIVADA POR DEFINICIÖN

Buenas tardes la siguiente publicación es de la semana # 13 como estaba prevista en la planificación

DERIVADAS POR DEFINICIÓN

         DEFINICIÓN ANALÍTICA DE DERIVADA CON UN LIMITE

En terminología clásica, la diferenciación manifiesta el coeficiente en que una cantidad   cambia a consecuencia de un cambio en otra cantidad  .
En matemáticas, coeficiente es un factor multiplicativo que pertenece a cierto objeto como una variable, un vector unitario, una función base, etc.
En física, coeficiente es una expresión numérica que mediante alguna fórmula determina las características o propiedades de un cuerpo.
En nuestro caso, observando la gráfica de la derecha, el coeficiente del que hablamos vendría representado en el punto   de la función por el resultado de la división representada por la relación  Dy /Dx  , que como puede comprobarse en la gráfica, es un valor que se mantiene constante a lo largo de la línea recta azul que representa la tangente en el punto   de la función. Esto es fácil de entender puesto que el triángulo rectángulo formado en la gráfica con vértice en el punto  , por mucho que lo dibujemos más grande, al ser una figura proporcional el resultado de Dy /Dx  es siempre el mismo.Esta noción constituye la aproximación más veloz a la derivada, puesto que el acercamiento a la pendiente de la recta tangente es tanto por la derecha como por la izquierda de manera simultánea.
Considerando la función f definida en el intervalo abierto I y un punto a fijo en I, se tiene que la derivada de la función f en el punto   se define como sigue:
si este límite existe, de lo contrario,  , la derivada, no está definida. Esta última expresión coincide con la velocidad instantánea del movimiento continuo uniforme acelerado en cinemática.
Aunque podrían calcularse todas las derivadas empleando la definición de derivada como un límite, existen reglas bien establecidas, conocidas como teoremas para el cálculo de derivadas, las cuales permiten calcular la derivada de muchas funciones de acuerdo a su forma sin tener que calcular forzosamente el límite. Tales reglas son consecuencia directa de la definición de derivada y de reglas previas, como puede apreciarse en todo buen texto de cálculo infinitesimal.
También puede definirse alternativamente la derivada de una función en cualquier punto de su dominio de la siguiente manera:

,
La cual representa un acercamiento de la pendiente de la secante a la pendiente de la tangente ya sea por la derecha o por la izquierda según el signo de  . El aspecto de este límite está relacionado más con la velocidad instantánea del movimiento uniformemente acelerado que con la pendiente de la recta tangente a una curva.
No obstante su aparente diferencia, el cálculo de la derivada por definición con cualquiera de los límites anteriormente expresados, proporciona siempre el mismo resultado.

A continuación vamos a resolver el siguiente ejercicios aplicando la definición Analítica de derivación
Hallar la derivada de la función f(x) = 3x2 en el punto x = 2.


Ejercicios de la definición de derivada


Calcula, mediante la definición de derivada, la derivada de las funciones en los puntos que se indican:

1f(x) = 4x2 en x =
2f(x) = x2 + 4x − 5 en x = 1.
3f(x) = x2 − x + 1 en x = −1, x = o y x = 1.

sábado, 7 de junio de 2014

LIMITES 00 /00 ,00 -- 00

MUY BUENOS DÍAS APRECIADOS ESTUDIANTES LA SIGUIENTE PUBLICACIÓN CORRESPONDE A LA (SEMANA # 11)


La indeterminación {short description of image}
Se analizará el límite del cociente de dos funciones polinomiales en el que la variable crece o decrece indefinidamente. Se debe tener en cuenta que el límite de una función polinomial de grado n ³ 1 cuando x tiende a +¥ ó a -¥ es +¥ ó -¥ . Para resolver límites de este tipo, se dividen el numerador y el denominador de la función dada por xn, siendo n el mayor de los grados de las funciones polinomiales. Luego se aplican las propiedades de los límites.
Ejemplo. Halle {short description of image}
La función dada consiste en el cociente de dos funciones polinomiales: una de grado 4 y otra de grado 3. Por lo tanto, se dividen el numerador y el denominador por x4 y resulta:
{short description of image} {short description of image}
En el ejemplo dado, el grado de la función polinomial del numerador es mayor que el de la del denominador y se obtuvo en este caso ¥.
Ejemplo. Determine {short description of image}
Se dividen el numerador y denominador por x3:
.
Puede observarse que el ejemplo se refiere al cálculo del límite del cociente de dos funciones polinomiales del mismo grado y se obtuvo como resultado el cociente de los coeficientes de los términos de mayor grado de ambas.
Ejemplo. Calcule {short description of image}.
Se dividen el numerador y denominador por x4:
En este ejemplo, el grado de la función polinomiales del numerador es menor que el de la del denominador y se obtuvo como resultado cero.
Nota. Al calcular{short description of image} , donde p(x) y q(x) son dos funciones polinomiales, se obtiene:
a) el cociente de los coeficientes de los términos de mayor grado de la función polinomial del numerador y la del denominador, si ambas tiene el mismo grado.
b) +¥ ó –¥ si el grado de la función polinomial del numerador es mayor que el de la del denominador.
c) 0 si el grado de la función polinomial del numerador es menor que el de la del denominador.

Problema. Un tanque contiene 5000 litros de agua pura. Se bombea al tanque salmuera que contiene 30  gramos  de sal  por  litro  de  agua, a  razón de 25 {short description of image}. La  concentración  de  sal  después  de  t minutos  es: C(t) = {short description of image} (en {short description of image}).
a) ¿Cuánto tiempo tiene que transcurrir para que la concentración sea de 10 {short description of image}?
b) ¿Qué sucede con la concentración cuando el tiempo transcurre indefinidamente?
Solución
a) Para determinar el tiempo que debe transcurrir para que la concentración sea de 10 {short description of image}, se debe igualar la concentración a 10.
10 = {short description of image} Þ 2000 + 10t = 30t Þ 20t = 2000 Þ t = 100
Es decir, a los 100 minutos la concentración será de 10{short description of image}.
b) Para analizar el comportamiento de la concentración cuando el tiempo transcurre indefinidamente, se debe encontrar el límite cuando t ® +¥ , es decir {short description of image}. Como es un cociente de dos funciones polinomiales, se dividen el numerador y el denominador por t y se obtiene:


Cuando t ® +¥ la concentración tiende a 30 {short description of image}.



La indeterminación {short description of image}
Los procedimientos algebraicos para salvar una indeterminación de este tipo, se desarrollan en los siguientes ejemplos:
   
Ejemplo. Determine el valor de .
Al reemplazar la variable por 2 resulta ¥ -¥ , que es una indeterminación.
Resolviendo la diferencia se obtiene:
Cuando x se aproxima a 2 por derecha, el numerador tiende a –3 y el denominador a 0 por valores mayores que él. Por lo tanto, la expresión resulta negativa y el límite es -¥.
 = -¥
   
Ejemplo. Calcule 
No es posible escribir¥ - ¥ , ya que esa diferencia es indeterminada.
Se expresa la función polinomial de la siguiente manera:     = –¥      ya que      x ® +¥     y (2 – x3)® –¥
   
Ejemplo. Halle 
 (indeterminado)
La expresión 
Por lo tanto:     
                      


 Nota : Les dejare algunos link