lunes, 4 de junio de 2012

dErivAdas


LA DERIVADA COMO RAZON DE CAMBIO

Puede interpretarse el concepto de la velocidad en el movimiento rectilíneo, estudiada en la sección 4.2, como el concepto más general de la razón de cambio instantáneo. Es esta una razón de cambio de la distancia respecto al tiempo, y si  describe un movimiento rectilíneo, está razón de cambio en cualquier instante t, está representada  por . De modo semejante a menudo nos interesamos en una razón de cambio de una cantidad respecto a otra. Existen muchas aplicaciones del concepto de razón instantáneo y razón promedio tanto en Ingeniería, Economía, Física, Química, así como también en Matemáticas. Son ejemplos, la razón de cambio del área de un círculo respecto a su diámetro, la razón de cambio  de la longitud de una varilla de metal respecto a su temperatura, la razón de la solución de un compuesto químico en un solvente respecto al tiempo así como por ejemplo, la cantidad de agua Q(lts) que hay en un recipiente es función del tiempo t. Si el agua entra y sale, Q cambia en una cantidad  de un tiempo t a un tiempo . Entonces la razón de cambio media o promedio de Q con respecto a t es:

 y la razón instantánea:

Es decir, con frecuencia tales problemas pueden analizarse de una manera completamente igual a la empleada para los problemas de la tangente y de la velocidad. Así, si se y en términos de x por una fórmula podemos discutir la razón de cambio de y respecto a x.

Por razón de cambio de media de y respecto a x, desde  hasta , se entiende la relación:

Si el cociente diferencial tiene un límite cuando , este límite está acorde con nuestro concepto intuitivo de razón de cambio instantáneo de y con respecto a x.

Definición: La razón de cambio instantáneo de  respecto  a   es la derivada  siempre que la derivada exista.


Si derivamos la derivada de una función, derivada primera, obtenemos una nueva función que se llama derivada segunda, f''(x).
Si volvemos a derivar obtenemos la derivada tercera, f'''(x).
Si derivamos otra vez obtenemos la cuarta derivada f'v y así sucesivamente.
Calcula las derivadas 1ª, 2ª, 3ª y 4ª de:
derivadas
derivadas
derivadas
derivadas
derivadas

Derivada enésima
En algunos casos, podemos encontrar una fórmula general para cualquiera de las derivadas sucesivas (y para todas ellas). Esta fórmula recibe el nombre de derivada enésima, f'n(x).

Calcula la derivada enésima de:
función
función
función
función
función
función


Final del formulario

LimItes


LÍMITES

Analicemos la posible gráfica que generaría la función:
mat11051
Para cualquier punto de x diferente de 1, se pueden utilizar varios procedimientos como el de asignar valores arbitrarios a x, para hallar los valores de f(x), pero en el punto x = 1, se hace un poco difícil el análisis de la gráfica, entonces para observar el real comportamiento de la gráfica de f(x), cerca del punto x = 1, consideramos dos grupos de valores de x.
Uno de los grupos sería el conjunto de números que se aproximen a uno por la izquierda y el otro, el conjunto de números que se aproximen por la derecha.
Para lo cual se crea una tabla de valores para los dos conjuntos de números:

mat11052

Al localizar los puntos correspondientes se observa que la gráfica de f, es una parábola con un hueco en el punto (1, 2). Se puede concluir que aunque x no puede ser igual a 1 nos podemos acercar cuanto queramos a 1, y como resultado de este acercamiento, f(x)se aproxima cada vez más a 2. Utilizando la notación de límites se dice entonces que el límite de f(x) cuando x tiende a 1 es 2, y se denota como:
mat11053
Otra forma de resolver el límite:
mat11054
es desarrollando el cociente:
mat11055
Que es la forma algebraica y más práctica de resolver esta clase de límites.
Estos son los diferentes tipos de limites:

casoI
contante:
1.lim c=c
x->a
ejemplo:
lim 5=5
x->-2

variable:
2.limx=a
x->a
ejemplo:
x->-x
variable con una constate:
3.lim cf(x)= c lim f(x)
x->a               x->a
ejemplo:
Lim 4x       4 Lim x=()= =2
x->         x->


4.[f(x) + g(x)] = Lim f(x) +_ Lim g(x)
x->a                    x->a               x->a
ejemplo:
    f(x)=x2 +4           g(x)=x2
Lim x2 +4  Lim x3
(2)2 +4 + (2)3
4+4+8=16


5.Lim [f(x)° g(x)]= Lim f(x) °Lim g(x)
    x->a                      x->a          x->a

ejemplo:
Lim (4x+1) (2x+3)= Lim [4(4)+1] Lim [2(4)+3]
   x->4                             x->4          x->4
                               =(17) (11)
                               =87

6. Lim =
  x->a             

7.Lim   =
     x->a                  x->a

caso II
y=     cuando x->4
ejemplo:
Lim  =  ==
x->4
 cuando el resultadop es  hay que factorizar dependiendo del producto que tengas es la factorización que vas a utilizar

 Lim = x+3= 4+3=7
  x->4
           Lim =7
           x->4


caso III
 f(x)=   cuando x->2



caso IV
dado f(x)=ax3 hallar el Lim
      h->0


f(x)=ax3
f(x+h)= a(x+h)3= ax3+3ax2h+3axh2+ah2
Lim
h->0
lim =
h->0
Lim
h->0
Lim 3ax2+3ax(0)+a(0)2
h-<0
       f(x)= ax3-3ax2