1. República bolivariana de Venezuela
Ministerio del poder popular para la educación superior
Instituto universitario tecnológico “Antonio José De Sucre”
Extensión San Cristóbal.
Aplicación de la derivada
Alumna:
Andry Carolina Gamboa Montilba
CI: V- 26.988.057
Materia:
Matemática 1
Sección:
A
San Cristóbal Julio del 2021
2. Introducción.
Principalmente es importante resaltar que es una derivada te permite conocer lo sensible que es al
cambio una variable con respecto a otra. Eso resulta muy útil en ciencias (velocidades,
aceleraciones, distribuciones que dependen del tiempo o de la cantidad de materia, son ejemplos
sencillos), en ingeniería y en economía, también las derivadas expresan la variación de una
magnitud en “infinitas cantidades infinitesimales”, matemáticamente, la derivada de una función
en un punto es la pendiente de la recta tangente a dicha recta en dicho punto, físicamente miden la
rapidez con la que cambia una variable con respecto a otra. Dicho esto, en este escrito resaltaremos
la aplicación de estas mismas para llegar a un entendimiento mayor.
3. La derivada tiene una gran variedad de aplicaciones además de darnos la pendiente de la tangente
a una curva en un punto. Se puede usar la derivada para estudiar tasas de variación, valores
máximos y mínimos de una función, concavidad y convexidad, etc.
Ejemplo:
Encuentre los máximos y mínimos de la ecuación:
Por el criterio de la primera derivada. Obtenemos la primera derivada de la función:
Encontrando las raíces para la primera derivada tenemos:
Por lo tanto tenemos algún máximo o mínimo en el punto x=0, para determinar si es un máximo o
un mínimo tendremos que valuar la pendiente antes y después de cero, es decir, en sus vecindades
de este punto.
Evaluando en y´(-0.01) tenemos: y´(-0.01)= -0.004
Evaluando para x después de cero tenemos:
y´(0.01)= 0.004
Como la derivada alrededor de cero cambia de positivo negativo a positivo por tanto tenemos un
mínimo local en (0,0).
Teorema del Valor Medio: Si f es continua en el intervalo cerrado [a,b] y derivable en el intervalo
abierto (a,b) existe al menos un número c∈(a,b) tal que:
Ejemplo:
(a+h)=hf'[a+t(b-a)]+f(a)
4. En nuestro caso sea f(x)=ln(x) x para con a=1 y h=x2. Como x2 es siempre positivo, el logaritmo
se puede calcular para todo x y la función es continua para todo x. También es derivable en todo
valor real siendo la derivada:
Aplicando el teorema:
Pues f(1)=ln 1=0
Y como para x distinto de cero
Dado que la penúltima fracción es igual a ln(1+x2), queda finalmente:
Como queríamos probar.
Teorema de Rolle:
Suponiendo que f es continua en el intervalo cerrado [a,b] y derivable en el intervalo abierto (a,b).
Si f(a) = f(b), existe al menos un número c∈(a,b) entre a y b tal que: F’(c)= 0
Ejemplo:
f(x)=x3+ 4x2-7x-10
en el intervalo [-1, 2]
f'(x)=3x2+ 8x-7
f(-1)=(-1)3+4(-1)2-7(-1)-10=-1+4+7-10=0
5. f(2)=23+4.22-7.2-10=8+16-14-10=0
Se cumplen por tanto las hipótesis del teorema y ha de existir un c tal que:
Donde hay que despreciar la segunda solución por no pertenecer al intervalo considerado.
Teorema de Cauchy
Sean f(x) y g(x) dos funciones continuas en [a, b] y derivables en ]a, b[, tales que sus derivadas no
se anulan simultáneamente en ningún punto de ]a, b[ y g(b) es distinto de g(a). Entonces existe, al
menos, un punto c del intervalo ]a, b[ tal que:
Ejemplo del Teorema de Cauchy
f(x)= sen x
g(x)= 1+ cos x
en
f'(x)= cos x
g'(x)= 1- sen x
Las derivadas de f(x) y g(x) se anulan simultáneamente en x=image023pero dicho punto no
pertenece al intervalo abierto image025 y como además:
6. Se cumplen todas las hipótesis del teorema y podemos aplicar la relación que en el enunciado del
mismo se da para encontrar el valor de c, es decir:
Perteneciendo ambos valores al intervalo es estudio y siendo, por tanto, válidos ambos.
Integrales
Integrales Indefinidas:
Se llama integral indefinida de una función f(x), al conjunto de todas las primitivas de la función
f(x), y se simboliza
Esta expresión se lee «integral de efe de equis diferencial de equis». Por las propiedades de la
función primitiva, si F(x) es una primitiva de f(x),
Donde C representa una constante llamada constante de integración.
7. Ejemplo:
Integrales definidas:
Se llama integral definida de la función f(x) 0 entre a y b (a estos dos valores se les denomina
límites de integración), al área de la porción de plano limitada por la gráfica de la función, el eje
X y las rectas paralelas x = a y x = b