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TEOREMA DE ROLL T E M A ANTECEDENTES DEL TEOREMA El teorema de Rolle obtiene su nombre de Michel Rolle (1652 - 1719), un matemático francés. Rolle fue uno de los primeros matemáticos en trabajar en el desarrollo del cálculo, a pesar de que fue uno de los críticos de las bases de esta área. Asimismo, es uno de los inventores del procedimiento conocido como eliminación gausiana. ENUNCIADOS DEL TEOREMA El teorema de Rolle nos permite afirmar si una función f(x) tiene un punto crítico en un intervalo dado. Este teorema se enuncia como sigue: Gráficamente el teorema se interpreta como que existe un punto c ∈ (a, b) en el que la recta tangente es parallela al eje-x (siempre que se cumplan las hipótesis del teorema). Justo como se observa la siguiente figura: LEARN MORE • Si alguna de las hipótesis falla, entonces no podemos concluir que no existe punto tal que f’ (c) = 0. Es decir, es posible que f (a) ≠ f(b) y que todavía exista un punto c ∈ (a, b) tal que f’ (c) = c. EJEMPLO DEL TEOREMA Hallar b para que la Hallar b para que la función g cumpla las hipótesis del teorema de Rolle en el intervalo [0, b]: Calcular el número c del teorema. SOLUCIÓN AL EJEMPLO La continuidad y la derivabilidad no son un problema puesto que la función es polinómica. La otra condición es que g(0)=g(b). Como g(0)=5, tenemos que buscar un b>0 tal que g(b)=5. Resolvemos la ecuación g(0) = g(b): SOLUCIÓN AL EJEMPLO Por tanto, el b que buscamos es b =4 y el intervalo que tenemos es [0,4]. Para obtener c, calculamos la derivada, igualamos a 0 y resolvemos la ecuación: El punto c del teorema es c=2. SOLUCIÓN GRÁFICA La gráfica de la función es: TEOREMA DE LAGRANGE T E M A ENUNCIADOS DEL TEOREMA INTERPRETACIÓN GEOMETRICA DEL TEOREMA La interpretación geométrica del teorema de Lagrange nos dice que hay un punto en el que la tangente es paralela a la secante. EJEMPLO DEL TEOREMA Hallar b para que la Calcula el punto c que satisface el teorema del valor medio para la siguiente función en el intervalo [0,1]: En primer lugar, debemos comprobar si se cumplen las condiciones para que se pueda aplicar el teorema del valor medio. Debemos comprobar si la ecuación es continua en [0,1] y derivable en (0,1) Continuidad: La función es continua en todo R, al ser una función polinómica, por lo que también será continua en el intervalo [0,1]. Derivabilidad: La función es derivable en (0,1) si su derivada es continua en ese intervalo. La derivada de la función es: SOLUCIÓN AL EJEMPLO Que es continua en todo R al ser una función polinómica, por tanto f(x) es derivable. Es continua en [0,1] y derivable en (0,1), por tanto, existe un valor de c en ese intervalo tal que: SOLUCIÓN AL EJEMPLO Vamos a pasar a calcular el punto c del teorema. Calculamos lo que vale la función en los extremos del intervalo: SOLUCIÓN AL EJEMPLO Y calculamos f'(c): Por otro lado, calculamos f'(c) a partir de f'(x): Sustituyendo la x por la c: Igualamos ambos resultados de f'(c) y nos queda una ecuación que depende de c y de donde podemos despejarla y encontrar el valor de c que nos están pidiendo: REFERENCIAS Explicacion del Teorema de Rolle | Superprof. (2022, 9 abril). Material Didáctico - Superprof. https://www.superprof.es/apuntes/escolar/matematicas/calculo/derivadas/teore ma-de-rolle.html Castañeda, J. G. R. (2022, 11 abril). Teorema de Lagrange o del valor medio | Superprof. Material Didáctico - Superprof. https://www.superprof.es/apuntes/escolar/matematicas/calculo/derivadas/teore ma-de-lagrange-o-del-valor-medio.html Teorema de Rolle (con ejemplo). (s. f.). Didactalia: material educativo. https://didactalia.net/comunidad/materialeducativo/recurso/teorema-de-rolle- con-ejemplo/b3f7868e-4b8c-53f9-7959-8bbe1fd8aede Clases de Matemáticas Online. (2021, 18 noviembre). Teorema del valor medio o de Lagrange. Ejercicios resueltos. https://ekuatio.com/teorema-del-valor-medio- ejercicios-resueltos/
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