Docsity
Docsity

Prepara tus exámenes
Prepara tus exámenes

Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity


Consigue puntos base para descargar
Consigue puntos base para descargar

Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium


Orientación Universidad
Orientación Universidad

calculo integral tarea 3, Ejercicios de Cálculo diferencial y integral

tarea 3 de calculo integral trabajo final con graficas en geogebra

Tipo: Ejercicios

2019/2020

Subido el 17/10/2020

diego-vargas-32
diego-vargas-32 🇨🇴

1 documento

1 / 11

Toggle sidebar

Esta página no es visible en la vista previa

¡No te pierdas las partes importantes!

bg1
Tarea 3
Presentado por:
Grupo
Tutor:
Diego Fernando Sendoya Losada
Universidad Nacional Abierta y a Distancia UNAD
Escuela de Educación ECBTI
Ingeniería en telecomunicaciones
Calculo diferencial
Pitalito abril de 2020
pf3
pf4
pf5
pf8
pf9
pfa

Vista previa parcial del texto

¡Descarga calculo integral tarea 3 y más Ejercicios en PDF de Cálculo diferencial y integral solo en Docsity!

Tarea 3

Presentado por:

Grupo

Tutor:

Diego Fernando Sendoya Losada

Universidad Nacional Abierta y a Distancia UNAD

Escuela de Educación ECBTI

Ingeniería en telecomunicaciones

Calculo diferencial

Pitalito abril de 2020

  1. De acuerdo con la definición de derivada de una función f ´

x

=lim

h → 0

f ( x+ h)−f ( x )

h

Calcular la derivada de las siguientes funciones siguiendo el proceso del límite:

f

x

= 2 x

2

− 10 x

f ( x +h )= 2 ( x +h )− 10 ( x+ h)

Desarrollamos el binomio cuadrado

f

x +h

x

2

  • 2 xh+h

2

− 10 x − 10 h

f

x +h

= 2 x

2

  • 4 xh+ 2 h

2

− 10 x− 10 h

Reemplazamos la función en el limite

f

x

=lim

h → 0

(

2 x

2

  • 4 xh+ 2 h

2

− 10 x− 10 h− 2 x

2

  • 10 x

h

)

f ( x )=lim

h → 0

4 xh+ 2 h

2

− 10 h

h

Sacamos el factor común para que la función no de indeterminada

f ( x )=lim

h → 0

h ( 4 x + 2 h− 10 )

h

f ( x )=lim

h → 0

4 x+ 2 h− 10

Evaluamos el límite cuando h→

f ( x )= 4 x + 2 ( 0 )− 10

f ( x )= 4 x− 10

  1. En los ejercicios 2, 3 y 4 calcule la derivada de las siguientes funciones aplicando las

reglas de la derivación.

f

x

=( 1 +√ x)( x−x

3

f ( x )=

d

dx

( ( 1 + √

x ) ( x−x

3

) )

f

'

( x )=

d

dx

( x + x

2

−x √

x−x

2

x )

Utilizamos la regla de diferenciación

f

'

( x )=

d

dx

( x ) +

d

dx

( x

2

d

dx

(−x √ x) +

d

dx

( −x

2

√x )

f

'

( x )= 1 + 2 x− 1 √

x−x

x

− 2 x

x

Simplificamos la expresión

f

'

( x )= 1 + 2 x−

x−

5 x √

x

f ( x )=( 4 x

2

− 6 x )

2

. x

3 x

f

'

( x )=

d

dx

( ( 4 x

2

− 6 x )

2

x

3 x

)

Utilizamos la regla de diferenciación

f

'

( x )=

d

dx

( ( 4 x

2

− 6 x )

2

) x

3 x

+( 4 x

2

− 6 x )

2 d

dx

( x

3 x

Calculamos la derivada de la función compuesta

f

'

( x )= 2 ( 4 x

2

− 6 x) ( 4 ∗ 2 x− 6 ) x

3 x

+( 4 x

2

− 6 x )

2

∗e

ln( x )∗ 3 x

(

x

3 x +ln ( x )∗ 3

)

Simplificamos la expresión

f

'

x

=− 80 x

3 x + 3

− 36 x

3 x+ 2

  • 72 x

3 x+ 1

  • 48 x

3 x+ 4

∗ln

x

− 144 x

3 x+ 3

∗ln

x

  • 108 x

3 x+ 2

∗ln

x

  1. Calcule la derivada implícita de la siguiente función y

5

  • x

2

y

3

− y e

x

Tomamos la derivada de cada termino con respecto a x

d

dx

( y

5

d

dx

( x

2

y

3

d

dx

( y e

x

d

dx

Utilizamos la regla de la cadena y la diferenciación

d

dy

( y

5

dy

dx

d

dx

( x

2

) y

3

  • x

2

d

dx

( y

3

(

d

dx

( y ) e

x

y∗d

dx

( e

x

)

Resolvemos la derivada, utilizamos la regla de la cadena y utilizamos la propiedad

conmutativa para reorganizar los términos

5 y

4 dy

dx

  • 2 x y

3

  • 3 x

2 y

2

∗d

dx

( y )−

dy

dx

e

x

  • y e

x

Utilizamos nuevamente la regla de la cadena

5 y

4

dy

dx

  • 2 x y

3

  • 3 x

2

y

2

d

dy

( y )

dy

dx

dy

dx

e

x

  • y e

x

La derivada de una variable de primer grado es siempre 1, y utilizamos la propiedad

conmutativa para reorganizar los términos

5 y

4

dy

dx

  • 2 x y

3

  • 3 x

2

y

2

∗ 1 ∗dy

dx

e

x

dy

dx

  • y e

x

5 y

4 dy

dx

  • 2 x y

3

  • 3 x

2 y

2

∗dy

dx

e

x

∗dy

dx

− y e

x

5 y

4

dy

dx

  • 3 x

2

y

2

∗dy

dx

e

x

∗dy

dx

=− 2 x y

3

  • y e

x

Factorizamos

dy

dx

( 5 y

4

  • 3 x

2

y

2

−e

x

dy

dx

=− 2 x y

3

  • y e

x

dy

dx

− 2 x y

3

  • y e

x

5 y

4

  • 3 x

2

y

2

−e

x

  1. Calcule la siguiente derivada de orden superior

f ( x )=

x

5

  • 6 x

4

−x

3

x

2

f

' ' '

(x)=?

Iniciamos colocando la derivada varias veces

d

dx

d

dx

d

dx

x

5

  • 6 x

4

−x

3

x

2

Calculamos la primera derivada

d

dx (

d

dx

10 x

7

  • 72 x

6

− 9 x

5

3 x

3

b. f ( x )= 3 sin x

f

'

( x )=

d

dx

( 3 sin ( x ) )

f

'

( x )= 3 cos ( x )

La posición de una partícula que se mueve a lo largo de una línea recta está definida por la función

s ( t )= √

1 + 6 t

2

con

s en metros y

t en segundos

a. Determine la velocidad cuando t= 5 s

s

'

(t )=

d

dt

(

1 + 6 t

2

)

Utilizaremos la regla de la cadena donde g= 1 + 6 t

2

s

'

(t )=

d

dg

g

∗d

dt

1 + 6 t

2

s

'

(t )=

g

∗ 6 ∗ 2 t

devolvemos la sustitución de g= 1 + 6 t

2

s

'

(t )=

2 √ 1 + 6 t

2

∗ 6 ∗ 2 t

Simplificamos

s

'

(t )=

6 t

1 + 6 t

2

Reemplazamos t para hallar la velocidad

t= 5 s

s

'

√ 1 + 6 ( 5 )

2

La velocidad es

s ( t )=2.44 m/s

b. Encuentre la aceleración de la partícula cuandot= 2 s y t= 5 s

Tendremos que derivar nuevamente

s ( t )=

6 t

1 + 6 t

2

s

'

(t )=

d

dt

(

6 t

1 + 6 t

2

)

Utilizamos la regla de la diferenciación

Calcular máximos, mínimos y puntos de inflexión de la función f

x

=x

3

− 4 x

2

  • 3 x− 5

Calculamos la derivada de la función

f

'

x

= 3 x

2

− 8 x+ 3

La igualamos a 0

3 x

2

− 8 x+ 3 = 0

x=

−b ± √

b

2

− 4 ac

2 a

x=

2

x=

Punto mínimo

x=2.

x=

Punto máximo

x=0.

Para hallar las coordenadas del punto mínimo reemplazamos el valor en la función

f

x

=x

3

− 4 x

2

  • 3 x− 5

f ( x )=( 2.21)

3

2

Para hallar las coordenadas del punto máximo reemplazamos el valor en la función

f ( x )=( 0.45)

3

2

para calcular los puntos de inflexión calculamos la segunda derivada

f

' '

x

= 6 x− 8

La igualamos a 0

6 x− 8 = 0

x=

x=1.

Para hallar la coordenada del punto de inflexión remplazamos el valor en la función

f ( x )=(1.33 )

3

2