lunes, 21 de febrero de 2022

La derivada

 INIDE

Calculo Diferencial
Jorge Armando Orbe Hernández.

La derivada

La derivada de una función matemática es la razón o velocidad de cambio de una función en un determinado punto. Es decir, qué tan rápido se está produciendo una variación.

La derivada de una función es la pendiente de la recta tangente al punto donde se ubica x. Como también podría ser la tangente del Angulo de inclinación con respecto al eje x de la recta que es tangente a la función en el punto que se esta analizando.






La derivada de una función puede expresarse de la siguiente forma:




En la fórmula, x es el punto en el que la variable toma el valor de x. Asimismo, h es cualquier número, como vemos este numero luego tiende a cero. Para que una función sea derivable deben cumplirse con que existan los limites por la izquierda y por la derecha.

Derivada de una función.



Existen varias notaciones que se usan para representar la derivada .








En este enlace encontraremos algunos ejemplos de la derivada de una función.
Aquí encontraremos algunos Ejercicios resueltos.








miércoles, 9 de febrero de 2022

Limites trigonometricos

 Clase 3.

INIDE.
Calculo Diferencial.
Jorge Armando Orbe Hernández.

Limites Trigonométricos.

Son limites de funciones en las cuales sus funciones están formadas por funciones trigonométricas

hay 2 definiciones que deben ser conocidas para poder entender como se realiza el calculo de un limite trigonométrico.


Límite de una función “f” cuando “x” tiende a “b”: consiste en calcular el valor al cual se aproxima f(x) a medida que “x” se aproxima a “b”, sin llegar a valer “b”.

 

– Funciones trigonométricas: las funciones trigonométricas son las funciones seno, coseno y tangente, denotadas por sin(x), cos(x) y tan(x) respectivamente.

 

Las demás funciones trigonométricas se obtienen a partir de las tres funciones mencionadas anteriormente.

  1.  Cuando calculamos límites de funciones trigonométricas es necesario recordar las siguientes identidades básicas:

    1. Sen 2 x + Cos 2 x = 1
    2. Tan x = Sen x/Cos x
    3. Cot x = 1/tan x = Cos x/Sen x
    4. Sec x = 1/Cos x
    5. Csc x = 1/Sen x
    6. Sen (α + β) = Sen α  Cos β + Cos α  Sen β
    7. Sen (αβ) = Sen α  Cos β – Cos α  Sen β
    8. Tan (α + β) = (Tan α + Tan β)/ 1 – Tan α Tan β
    9. Tan (α – β) = (Tan α – Tan β)/ 1 + Tan α Tan β
    10. Sen 2α = 2 Sen α Cos α
    11. Cos 2α = Cos 2 α – Sen 2 α  = 2Cos 2 α – 1 = 1 – Sen 2 α
    12. Tan 2α  
       = 2 Tan α / 1 – Tan 2 α
También debemos recordar estas propiedades de los limites trigonométricos:








Podemos apoyarnos en estos pasos para evaluar nuestros limites trigonométricos:

1. Sen 0 = 0 y Cos 0 = 1, quiere decir, que, si x tiende a cero, Sen x no debe ser factor en un denominador.

 

2. Llevar la expresión a la forma de los límites trigonométricos básicos. Generalmente, multiplicando numerador y denominador por un mismo número o por la conjugada de uno de ellos.

 

3. Manejar con propiedad las principales identidades trigonométricas.

 

4. Manejar con propiedad los casos de factorización.

 

5. Dominar las operaciones y sus propiedades fundamentales.

 

6. Manejar con propiedad la reversibilidad de las operaciones.

En el enlace podremos encontrar ejemplos de los limites trigonométricos.


Referencias:


 











miércoles, 2 de febrero de 2022

Continuidad de una funcion

 INIDE.

Clase 2.

Jorge Armando Orbe Hernández.

Calculo Diferencial.


Continuidad de una función.

Podemos decir que una función es continua cuando en su grafica no aparecen saltos, no existen huecos ( la grafica se puede dibujar sin levantar el lápiz de la hoja de papel.


 Se dice que una función f(x) es continua si o solo si cumple con estas 3 condiciones


1) La función f(x) esta definida en el punto a es decir para el punto x=a existe la imagen f(x).

                                             F(a)

2) El limite L de la función f(x) cuando x tiende al punto a existe, por tanto sus limites laterales son iguales, es decir:


3)El limite L de f(x), cuando x tiende al punto a sea igual al valor f(x)



Para algunas familias de funciones es posible conocer su continuidad basándose en  los siguientes criterios generales:

1.Las funciones polinómicas son continuas en todo el conjunto de los números reales.

2.Las funciones racionales obtenidas como cociente de dos polinomios son continuas en el conjunto R. a excepción de aquellos en los que se anula el denominador.

3.Las funciones potenciales, exponenciales y logarítmicas son continuas en todo su dominio de definición. 

4. Las funciones trigonométricas seno y coseno son continuas en todo el conjunto de los números reales( a excepción de la tangente que discontinua en los valores múltiplos impares de π/2)  


Dadas las funciones f(x) y g(x) continuas en un punto o intervalo que cumple entonces que:

1) La suma o resta de ambos es una función continua en es punto o intervalo.

2) El producto de las dos funciones es una función continua en ese punto o intervalo.

3)El cociente entre ambas funciones es una función continua en ese punto o intervalo excepto en aquellas en las que el denominador se anula.

4)Si f(x) es continua en a y g(x) es continua en f(a) entonces la composición de funciones (g ° f)(x) es también continua en a.

Discontinuidad

Toda función que en un punto dado no cumpla con  algunas de las condiciones de la continuidad  es decir que  presenta un punto en el que existe un salto y la grafica se rompe se le denomina función discontinua.


Discontinuidad evitable

Toda función que en un punto dado no cumple alguna de las condiciones necesarias para la continuidad se denomina discontinua. Cuando la discontinuidad se debe al hecho de que existe el límite de la función en el punto, pero la función no está definida para el mismo, se habla de discontinuidad evitable.

Para obtener una nueva función que sea continua también en el punto de discontinuidad evitable, se procede del modo siguiente:

1)      Se calcula el valor del límite de la función en el punto a.

             Se añade el punto a al dominio de definición de la función, y se le asigna el valor:

      


La función f (x) presenta una discontinuidad evitable en el punto x = 2. F(x) sería continua en R.

Discontinuidades no evitables

Existen otros tipos de discontinuidades que no pueden resolverse, por lo que se llaman discontinuidades no evitables. Estas discontinuidades se clasifican en:

1)Discontinuidades de salto: cuando existen ambos límites laterales (por la derecha y por la izquierda), pero no coinciden.

2)Discontinuidades asintóticas: cuando el límite es infinito.

3)Discontinuidades por el dominio de definición: cuando existe el límite y la función está definida en el punto, pero ambos valores no coinciden.

En sentido genérico, se llama discontinuidad de segunda especie a la que tiene lugar cuando uno de los límites laterales es finito y el otro es infinito o no existe

 


Referencias

Continuidad de funciones - hiru

Continuidad de Funciones (uson.mx)

Continuidad de funciones | Superprof

Continuidad de una funcion.pdf (matematicasonline.es)


Bibliografía

df. (111). fdfdf. grg: grtt.

Samuel Fyelabrada de la Vega Truciós. (2008). Calculo Diferencial tercera edicion. Mexico DF: McGRAW-HILL Interamericana Editores S,A de C.V.

 

INGENIERIA DE METODOS

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