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Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas Universidad de Chile MA1001-3: Introducción al Cálculo. Profesor: Leonardo Sánchez C. Auxiliar: Ítalo Riarte C. Auxiliar 14: Derivadas. - Definición : f ′(x 0 ) = lim f (x ) − f (x 0 ) x − x0 x →x 0 = lim f (x 0 + h ) − f (x 0 ) h h →0 . - Álgebra de Derivadas : La suma, resta y ponderación se portan como debe ser, mientras que para el f ′ f ′ ⋅ g − f ⋅ g′ producto y cuociente se tienen las fórmulas: ( f ⋅ g )′ = f ′ ⋅ g + f ⋅ g ′ y = . g g2 - Regla de la cadena : Bajo ciertas hipótesis se cumple que (g f )′ = g ′( f ) ⋅ f ′. - Derivada de la Inversa : Si f es derivable ⇒ ( f −1 )′ = 1 . f ′( f −1 ) - Derivadas conocidas : (x α )′ = αx α −1, (e x )′ = e x , (ln x )′ = x1 , (sen x )′ = cos x , (cos x )′ = − sen x . …………………………………………………………………………………………………………………...... P1. Derive las siguientes funciones: 3 ( ) a) f1(x ) = 1 + ln(e x + 1) + x 2 . b) f2 (x ) = a x + x a + e, a > 0. c) f3 (x ) = cos3 (e 3x ) + cos sen(2x )(x ) + cos(x sen(2x ) ). d) f4 (x ) = P2. Sea f (x ) = n x − tan(2x ) + arcsen e −x tan ( 51x ) . x + sec(x ) ( ) arctan (x ) , si x ≠ 0, con f (0) = 1. Demuestre que la función es derivable y calcule su x derivada para cada x ∈ . P3. (a) Escriba la ecuación de la recta tangente a la curva, definida implícitamente por la relación: x 3y 3 + xy = 2, en el punto P = (x 0, y 0 ), del primer cuadrante. Pruebe que la recta tangente corta a los ejes coordenados en A y B de modo que P es el punto medio del trazo AB. (b) Para f (x ) = x 2 + x determine la ecuación de la recta tangente ( T ) y normal ( N ) en el punto x = x 0 . Determine el conjunto Ω definido por: { Ω = x 0 ∈ : (2, −3) ∈ T } P4. Sea f diferenciable en x = x 0 y en x = 0, Calcule los siguientes límites: (i) lim h →0 f (x 0 + 2h ) − f (x 0 − h ) h . (ii) lim h →0 f (x 0 + αh ) − f (x 0 + βh ) h . f (h 2 ) − f (3h ) (iii) lim . h →0 h 1