miércoles, 15 de diciembre de 2010

matematica: derivada - reglas de las derivadas

Act 4. Derivada parte II


      
Función trigonométrica
Derivada
y= cos(x)
y’= -sen(x)
y=sen(x)
y’= cos(x)
y=tg(x)
y’= sec2
y=ctg(x)
y’=-csc2
y=sec(x)
y’= sec(x).tg(x)
y= csc(x)
y’= -csc(x).ctg(x)

Antes de aplicar una regla de derivación, ¿qué debes hacer, independientemente de cuál sea la función?

Analizar la función para saber que contiene y así mentalmente saber que reglas tengo que aplicar, es decir, identificar que tipo de función es

·       ¿Se puede aplicar la misma regla a todas las funciones? ¿Por qué?

No todas las funciones son iguales, por eso hay que saber que regla aplicar en cada una, puede que muchas coincidan en varias funciones pero no en todos los casos tiene que ser la misma.

·       ¿Se puede derivar una misma función utilizando reglas diferentes?. ¿Por qué?


Si, ya que hay funciones que depende de cómo se pongan se les puede aplicar reglas de derivación diferentes 


ACT 2
Antes de derivar:
¿Qué tipo de funcion es?
¿Qué tego en la funcion, es decir cada factor?
¿Qué regla es factible aplicar?

Durante la derivación:
¿Cómo se aplicaban las reglas?
Seguir cada paso luego de idetificada la funcion
Si la regla que escogimos no es la que se debia aplicar buscar otros metodos

Despues de derivar:
Revisar el resultado
¿es logico?
Si esta errado volverlo a realizar

Act. 4 Derivadas parte I

Nombre

Enunciado
(La regla de derivación expresada en palabras)

Función

(Es una generalización)

Función derivada

Ejemplo



Función

Derivada

Planificación y argumentación

Derivada de una constante
La derivada de una constante es cero.
y = k
y’ = 0
y=ln(2)

y’ =0

Analizo la función, observo que es un número real, no depende de ninguna variable, por lo tanto su derivada es cero.
Derivada de una potencia
(exponente un número real)





La derivada de una funcion exponencial,es el exponente multiplicando a la variable la cual estara elevada a el exponente menos uno. 







y= xn
y’ = n xn-1
y= x3

y’ = 3x3 − 1
y = 3x2

Al ver la función elevada a un exponente, tomo el exponente lo bajo para que acompañe la variable y esta la elevo al exponente menos 1.
Derivada de una constante por una función

La derivada de una constante por una función es la misma constante por la derivada de la función.
y=k f(x)
K.y’= f(x)

y= 7x

y’ = 7
Estudio las características de la función, si es el producto de una constante por una función, derivo la función y la multiplico por la misma constante.

Derivada de una suma de  funciones

La derivada de una suma  (o diferencia ) de funciones es la suma (o la diferencia) de las derivadas
y=(f(x)+g(x))
y’= y’f(x) + y’g(x)
y = 3+2x5
y’=0+10x4

y’= 10x4
Se analiza la función, y se puede derivar cada sumando por separado.

Derivada de un producto de  funciones


La derivada de una producto de funciones es la derivada de la primera función por la segunda sin derivar, más la derivada de la segunda función por la primera sin derivar




y=(f(x).g(x))




y’=y’f(x).yg(x)+f(x).y’g(x)

h(x) = (4x + 2)(3x7 + 2)
f(x) = (4x + 2) y
g(x) = (3x7 + 2)

h’(x)= (4x + 2). 21x6  

 +4. (3x7 + 2)

h'(x) = 84x7 + 12x7 + 42x6 + 8

Se analiza y visualiza cada uno de los productos, luego se hace la derivida del primer producto por el segundo producto sin derivar, mas el primero sin derivar por el segundo producto derivado.
Derivada de un cociente
de  funciones

La derivada de un cociente de funciones es un fracción que tiene por numerador  la derivada  del númerador por el denominador sin derivar, menos la derivada del denominador por el numerador sin derivar, todo dividido entre el denominador original al cuadrado
y= f(x)/g(x)

y=(4x − 2) / (x2 + 1)







Se analiza la funcion, luego de identificar que es un cociente, se hace la derivada del numerador por el denominador sin derivar, menos el numerador sin derivar por la derivada del denominador, todo esto entre el denominador al cuadrado.
Derivada de logaritmo neperiano



La derivada de un logaritmo neperiano es uno entre la variable del mismo. Y de un logaritmo base b, es uno por la variable de este multiplicada por el neperiano de la base



y= lnx


y= ln8

y = log10 (3x + 1)
y’= 1/8

y’= 1/ (3x+1)ln10
Cuando se encuentra un logaritmo neperiano, se toma la variable a la cual se le aplicara el logaritmo y se pone como denominador con numerador igual a 1
Cuando hay un logaritmo natural en base a, el conciente tendra por numerador 1 y denominador igual a la variable del logaritmo por el logaritmo neperiano de la base.
Derivada de exponencial




La derivada de una exponencial es el mismo exponencial.




y= e x
y= a x




f(x) = e2x

g(x) = 5 x – 2


  f’(x) = 2e2x

  y’ = (ln 5) 5x – 2

Toda funcion exponencial al derivarse su resultado es la misma funcion exponencial. Pero al derivar una exponencial de otra base, esta base quedara multiplicada por el logaritmo neperiano de ella misma.

miércoles, 3 de noviembre de 2010

Act 3. Hiperbola

Definición
Se llama hipérbola al lugar geométrico de los puntos del plano tales que la diferencia de sus distancias a dos puntos fijos, llamados focos, es una constante (se representa por 2a). La recta que une los dos focos se llama eje real de la hipérbola y la mediatriz se llama eje imaginario de la hipérbola

También podemos definirla como el lugar geométrico de los puntos P  tales que la diferencia de las distancias de P a dos puntos fijos F1 y F2 es constante.

Los puntos F1 y F2 se llaman focos de la hipérbola.
Así, la hipérbola es el conjunto de puntos P que satisfacen:
| d(P,F) - d(P,l) |=2a





Elementos
  • El centro (O) es el punto medio de los focos.
  • El eje focal o eje mayor es la recta que pasa por los focos.
  • El eje no focal o eje menor es la recta perpendicular al eje focal que pasa por el centro.
  • La hipérbola es simétrica respecto a estos dos ejes, por lo que también se les llama ejes de simetría.
  • Los vértices (V1 y V2) son los puntos donde la hipérbola corta al eje focal.
  • La distancia entre los vértices es igual a la constante 2a que aparece en la definición de la hipérbola


Teorema

La ecuación canónica de la hipérbola con centro en
es

con eje transversal horizontal. Y

con eje transversal vertical

Los vértices están a una distancia de a unidades del centro y los focos a una distancia de   unidades del centro. Además 


Procedimiento
  • Cualquier punto de la hipérbola cumple:


  • Esta expresión da lugar a:



  • Realizando las operaciones llegamos a:
 
 
 
 
Ecuacion General
 
Si el centro de la hipérbola es C(x0, y0) y el eje principal es paralelo a OX, los focos tienen de coordenadas F(X0+c, y0) y F'(X0-c, y0). Y la ecuación de la hipérbola será:
 


Al quitar denominadores y desarrollar las ecuaciones se obtiene, en general, una ecuación de la forma:
Hallar la ecuación de la hipérbola de foco F(7, 2), de vértice A (5,2) y de centro C(3, 2).











Resumen
 
Si el eje transversal de la hipérbola es horizontal entonces
  • El centro está en 

  • Los vértices están en

  • Los focos están en

Si el eje transversal de la hipérbola es vertical entonces
  • El centro está en
  • Los vértices están en
  • Los focos están en 
Una ayuda importante para trazar la gráfica de una hipérbola son sus asíntotas. Toda hipérbola tiene dos asíntotas que se intersecan en su centro y pasan por los vértices de un rectángulo de dimensiones 2a  y 2b  y centro en

El segmento recto de longitud 2b  que une                                      

se llama eje conjugado de la hiperbola.

Ejemplo

Hallar la ecuación canónica, los focos, los vértices, la excentricidad y las asíntotas de la hipérbola cuya ecuación es
Completando el cuadrado en ambas variables
Por tanto, el centro está en
El eje de la hipérbola es horizontal

Los vértices están en

 Los focos en

La excentricidad es



 

Referencias Previas

  • Cónicas (circunferencia, elipse, parabola)
  • Ecuasiones de primer y segundo grado
  • Geometria 
  • Algebra
  • Graficación segun el plano cartesiano