viernes, 4 de marzo de 2016

Clase "Límite de una función", "Funciones continuas y descontinuas", "Infinito" y "Derivada de una función derivable"


Universidad de Guayaquil
Facultad de Ingeniería Química
Carrera de Ingeniería Química
Nombre:
María Fernanda Díaz
Asignatura:
Matemáticas 1
Paralelo:
1er semestre B
Fecha:
25/01/2016
Docente:
Ing. Manuel Fiallos















Límite de una función


En las aplicaciones de la definición de límite, se presenta usualmente casos como el siguiente: Se tiene una variable “v” y una función dada z de “v” y se supone que la variable v recibe valores tales que v cuando tiende a l. Si efectivamente existe una constante a tal que el límite z igual a, entonces se expresa esta relación.
Lim z =a
 Ʊ:l
Ejemplo:

Lim⁡ f (x)=x^2+3x+2
            x→ =(5)^2+3(5)+2=4
Lim⁡  f (x)
           x→5=42

Ejercicios:  

1) Demostrar que el límite de x^2 cuando x tiene a 2 es igual a 4.

Lim x^2=4                        Lim x^2
x→2                                 x→2
f(x)=x^2                           Lim x^2
f (2)=4                              x→2=4 


2)Demostrar que el limite (z^2-9)/(z-2) cuando z tiende a 2 es igual a (-5)/4
Lim  (z^2-9)/(z+2)=  (-5)/9

Lim  (z^2-9)/(z+2)=  ((2)^2-9)/((2+2) )=  (-5)/4
Z→2

Funciones continuas y descontinuas

Determine el lim de x^2+4x cuando x tiende a 2.
Lim (x^2+4x)=(2)^2+4(2)=12
x→2
Se dice que una función f (x) es continua para x=a si el límite de la función, cuando x tiende hacia “a” es igual al valor de la función para x =a.
Lim f(x)
 x→ = f(a)
Entonces f(x) es continua para x=a. Se dice que la función es discontinua para x=a cuando no se satisface esta condición.

Caso 1:       f(x)=  (x^2-4)/(x-2)         Para x = 1

                                                 f(1)=((1)^2-4)/(1-2)= (-3)/(-1)=3

                                                Lim (x^2-4)/(x-2)=
                                                x→1


                                               Lim f(x)=f(0)continua
                                                x→a


Caso 2: Si f(x) no está definida para x=a pero el límite de a cuando x→a es igual a B.
                                           
                                              Lim f(x)
                                              x→a=B  Discontinua

Entonces f(x) será continua para x= a, si se tomó como valor f(x) para x= a el valor B.
Lim  (x^2-4)/(x-2)=   f(x)  ((2)^2-4)/(2-2)=0/0        f(x)=((x+)(x-2))/((x-2))=      Lim f(x)=x+2=4
                                                                                                                                x→2

Infinito


Si el valor numérico de una variable v llega a ser y permanecer mayor a cualquier numero positivo asignado de antemano por grande que este sea, decimos que v se vuelve infinito si v toma solamente valores positivos se hace infinitamente positivo o infinitamente positivo. Si se toman valores negativos se hace infinitamente negativo.

Lim v=⋈
Lim v=⋈+1
Lim v=⋈-1
Lim  1/x=⋈
x→0

Lim  1/x=⋈+
x→0+

Lim  1/x=⋈-
x→0-


Ejercicios:
1) Demostrar que el limite (2x^3-3x^2+4)/(5x-x^2-7x^3 ) cuando x→⋈ es igual a -2/7




2) Demuestre la siguiente función:


3) Demuestre la siguiente función:

  4) Demuestre las siguiente función:


5) Demuestre la siguiente función:




6) Demuestre la siguiente función:

7) Demuestre la siguiente función:

8) Demuestre la siguiente función:





Derivada de una función derivable


La derivada de una función es el límite de la razón del incremente de la función al incremente de la variable independiente cuando este tiende a 0.



dy/dx=Lim ∆y/∆x=(f(x+∆x)-f(x))/∆x
y^´,f´(x)¸dy/dx,  y=dy/dt (Velocidad instantanea pendiente de la recta tangente)

y´´,f´´(x)¸(d^2 y)/(dx^2 ),  y=(d^2 y)/(dt^2 ) {aceleración }

y´´´,f´´´(x)¸ d^3/(dx^3 ), {Velociadad de aceleración}
f(x)= x^2(f(x+∆X)^2-x^2)/∆x=(x^2+2x∆x+∆x^2-x^2)/∆x=(2x∆+∆^2)/∆=(∆x(2x+∆x))/∆x=2x+∆x=2x
y=x^2
y´=2x
Ejercicios:

f(x)→x^3        f(x+∆x)=(x+∆x)^3

Lim ∆y/∆x
 ∆x→0


Derivar la siguiente función:    
       
f(x)=(x+2)^2
f´(x)= dy/dx
f´(x)= dy/dx= dy/dx (ax^2 )+d/dx (bx)+d/dx(c)



La derivada de una constante es 0


f´ˌ(x)=2ax+b

d/dx (a)=0           d/dx (x^2 )=2x               d/dx (x^n )=nx^(n-1)

d/dx (x)=0          d/dx (x^4 )=4x^3           d/dx (2x)=x dx/dx=2     
      
                                                                 d/dx (3x^2 )=3d/dx(x^3)=6x     



Derivar la siguiente función:

f(x)=(x+2)^2
f(x)= x^2+4x+4
f´´(x)=  dy/dx=d/dx (x^2 )+d/dx (4x)+d/dx(4)
dy/dx=2x+4 dx/dx=2x+4


Entonces la primera derivada es la pendiente tangente a una curva.
f(x)=2√x
f´(x)=dy/dx=d/dx=(2√x)=2 d/dx (√x)=2(1/(2√x))=(1/√x)
d/dx (x^(1⁄2) )= 1/2 x^(1⁄(2-1))=x^((-1)⁄2)/2=1/(2√2)



Derivar la siguiente función:

f(x)=2√x+1/x
f´(x)=dy/dx=d/dx(2√x)+d/dx (1⁄x)=(2d(√x))/dx+(d(x^(-1)))/dx=1/√x-1/x^2
x^(-2)=-2x^(-2-1)=2x^(-3)=(-2)/x^3    
 x^(-2)=1/x^2 =(-2)/x^3    





















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