El documento trata sobre la derivación implícita. Explica que es posible derivar una función dada implícitamente en una ecuación sin necesidad de expresarla explícitamente. Detalla que el método implica derivar ambos lados de la ecuación respecto a la variable y luego despejar la derivada de y. También discute cómo la derivación implícita puede usarse para relacionar las razones de cambio de variables que dependen de un tercer factor como el tiempo.
Funciones explícitas y funciones implícitas
En los cursos de cálculo la mayor parte de las funciones con que trabajamos están expresadas en forma explícita, como en la ecuación
Dónde la variable y está escrita explícitamente como función de x. Sin embargo, muchas funciones, por el contrario, están implícitas en una ecuación. La función y = 1 / x, viene definida implícitamente por la ecuación: x y = 1.
Funciones explícitas y funciones implícitas
En los cursos de cálculo la mayor parte de las funciones con que trabajamos están expresadas en forma explícita, como en la ecuación
Dónde la variable y está escrita explícitamente como función de x. Sin embargo, muchas funciones, por el contrario, están implícitas en una ecuación. La función y = 1 / x, viene definida implícitamente por la ecuación: x y = 1.
En el mundo se rigen diversos tipos de magnitudes físicas que tienen intensidad y una dirección , tenemos como ejemplo la fuerza y la velocidad , los vectores no ayudan a representarla de manera grafica todo estos tipos de magnitudes, y el algebra vectorial nos ayuda a manejarla y hacer calculo
La derivada por definición es la formalización matemática del concepto de velocidad, puesto que utilizamos funciones para representar fenómenos que evolucionan con respecto al tiempo, la derivada al ser fundamental para analizar distintos aspectos de esos fenómenos esta en numerosas situaciones, nos facilita determinar la velocidad de crecimiento que el valor total que alcanza una magnitud. En esos casos debemos idear mecanismos para, a partir de la función de velocidad, poder deducir la función de valor total en cada instante. Aquí entran en juego los conceptos de integral indefinida y definida cuya interpretación geométrica como área delimitada por una función nos llevar a también a distintas aplicaciones en distintos contextos.
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. La misma, se aplica en casos donde es necesario medir la rapidez con que se produce el cambio de una situación. Por tanto, la derivada de una función para un valor de la variable es la tasa de variación instantánea de dicha función y para el valor concreto de la variable
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ROMPECABEZAS DE ECUACIONES DE PRIMER GRADO OLIMPIADA DE PARÍS 2024. Por JAVIE...JAVIER SOLIS NOYOLA
El Mtro. JAVIER SOLIS NOYOLA crea y desarrolla el “ROMPECABEZAS DE ECUACIONES DE 1ER. GRADO OLIMPIADA DE PARÍS 2024”. Esta actividad de aprendizaje propone retos de cálculo algebraico mediante ecuaciones de 1er. grado, y viso-espacialidad, lo cual dará la oportunidad de formar un rompecabezas. La intención didáctica de esta actividad de aprendizaje es, promover los pensamientos lógicos (convergente) y creativo (divergente o lateral), mediante modelos mentales de: atención, memoria, imaginación, percepción (Geométrica y conceptual), perspicacia, inferencia, viso-espacialidad. Esta actividad de aprendizaje es de enfoques lúdico y transversal, ya que integra diversas áreas del conocimiento, entre ellas: matemático, artístico, lenguaje, historia, y las neurociencias.
2. Geométricamente, la derivada de una
función en un punto es el valor de la
pendiente de la recta tangente en dicho
punto. La pendiente está dada por la
tangente del ángulo que forma la recta
tangente a la curva (función) con el eje de las
abscisas, en ese punto.
La derivada de una función mide el
coeficiente de variación de dicha función. Es
decir, provee una formulación matemática de
la noción del coeficiente de cambio. El
coeficiente de cambio indica lo rápido que
crece (o decrece) una función en un punto
(razón de cambio promedio) respecto del eje
de un plano cartesiano de dos dimensiones.
Por ejemplo si tomamos la velocidad de algo,
su coeficiente es la aceleración, la cual mide
cuánto cambia la velocidad en un tiempo
dado.
DERIVACIÓN IMPLÍCITA
Es posible derivar una función dada
implícitamente sin necesidad de
expresarlo explícitamente. El método
consiste en derivar los dos miembros de
la relación. El procedimiento se conoce
como derivación implícita.
Definición: se denomina función
implícita cuando se da una relación
entre x y y por medio de una ecuación no
resuelta para y, entonces y se llama
función implícita de x.
Por ejemplo:
define a y como una función implícita
de x. Es claro que por medio de esta
ecuación x se define igualmente como
función implícita de y.
3. aplicación
RAZONES DE CAMBIO
RELACIONADAS
En la derivación implícita se derivó
una ecuación que involucra a x y
a y tratada como una función de x.
Sin embargo, en algunas
aplicaciones donde x y están
relacionadas por una ecuación
ambas son funciones de una
tercera variable t (que puede
representar tiempo). Muchas veces
las fórmulas de x y dey como
función de t no son conocidas.
Cuando se deriva una función de
este tipo con respecto a t, se está
originando una relación entre las
razones de cambio
1. De ser posible, traza un
diagrama (dibujo) que ilustre la
situación que el problema
plantea.
2. Designar con símbolos
todas cantidades dadas y las
cantidades por determinar que
varían con el tiempo.
3. Analice el enunciado del
problema y debe distinguir
cuales razones de cambio se
conocen y cuál es la razón de
cambio que busca.
4. Plantear una ecuación que
relacione las variables cuyas
razones de cambio están dadas o
han de determinarse.
Estrategias para resolver
4. Derivación Implícita
Funciones explícitas y funciones implícitas
En los cursos de cálculo la mayor parte de las funciones con que
trabajamos están expresadas en forma explícita, como en la
ecuación
dónde la variable y está escrita explícitamente como función de x. Sin
embargo, muchas funciones, por el contrario, están implícitas en una
ecuación. La función y = 1 / x, viene definida implícitamente por la
ecuación: x y = 1.
5.
Estrategia para la Derivación Implícitas
1. Derivar ambos lados de la ecuación respecto de x
2. Agrupar todos los términos en que aparezca en el
lado izquierdo de la ecuación y pasar todos los demás a
la derecha.
3. Sacar factor común en la izquierda.
4. Despejar , dividiendo la ecuación por su factor
acompañante en la parte izquierda