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CALCULO APLICADO A LA FÍSICA 1 Semana 15 - sesión 1 SABERES PREVIOS ¿Qué es el limite? ¿Qué es la derivada? Datos/Observaciones LOGROS DE LA SESIÓN ✓ Al finalizar la sesión el estudiante aplica propiedades de los triángulos para resolver ejercicios concretos, y los estudiantes resuelven ejercicios y problemas de contexto real aplicando las propiedades del cálculo diferencial. Datos/Observaciones Punto, Recta y Plano Un plano tiene longitud y anchura. Si nos movemos en un plano, podemos observar puntos, rectas, polígonos, círcunferencias y círculos. El punto no tiene dimensiones. Es el elemento más simple en geometría. La línea es una longitud sin anchura. La línea posee una sola dimensión. Podría considerarse como una sucesión infinita de puntos alineados. Datos/Observaciones Ángulo y su clasificación Un ángulo es una porción del plano comprendida entre dos semirectas que parten de un mismo punto (vértice). A BO Ángulo convexo Ángulo cóncavo Lado 𝛽 𝛼 Datos/Observaciones Ángulo y su clasificación Ángulos complementarios 27 °+63 °= 90 ° Ángulos suplementarios Opuesto por el vértice Tienen solo el vértice en común Adyacente Tienen el vértice y un común y sumanlado 180⁰ 5 4°+126°=180° Consecutivos Tienen el vértice y un lado comunes Datos/Observaciones Rectas paralelas cortadas por una secante a) Ángulos correspondientes: 1 ≡ 5; 2 ≡ 6; 3 ≡ 7; 4 ≡ 8 b) Ángulos alternos: Ángulos alternos internos 3 ≡ 5; 4 ≡ 6; Ángulos alternos externos 2 ≡ 8; 1 ≡ 7; c) Ángulos conjugados: La suma de sus medidas es igual a 180⁰ Ángulos conjugados internos 𝑚∠4 + 𝑚∠5 = 180° 𝑚∠3 + 𝑚∠6 = 180° Ángulos conjugados externos 𝑚∠1 + 𝑚∠8 = 180° 𝑚∠2 + 𝑚∠7 = 180° Datos/Observaciones Propiedades de los ángulos 𝛼 + 𝛽 + 𝛾 = 180° 𝛼 = 𝛼1 𝛽 = 𝛽1 Datos/Observaciones Propiedades de los triángulos Relación de correspondencia Teorema de la existencia de los triángulos Propiedades auxiliares Datos/Observaciones Ejemplo 35,0° 25,0° Halle el ángulo 20,0° 𝜃° Datos/Observaciones Ejemplo En la figura se muestra un árbol que se encuentra en la parte superior de una colina que forma un ángulo de 20,0 º con la horizontal. Un observador situado en un punto sobre la colina mide el ángulo formado entre la colina y la punta del árbol en 24º. Calcule la medida del ángulo Datos/Observaciones La Derivada Definición 1: La derivada de una función 𝒇 en 𝒙, ∀ 𝒙 ∈ 𝑫𝒇, es el límite: siempre y cuando este límite exista. 𝒇′ 𝒙 = 𝐥𝐢𝐦 𝒉→𝟎 𝒇 𝒙 + 𝒉 − 𝒇(𝒙) 𝒉 ➢ Las notaciones para la primera derivada de 𝑦 = 𝑓(𝑥) con respecto a 𝑥 son: o 𝑓′(𝑥): se lee “𝑓 prima de 𝑥”. o 𝑑𝑦 𝑑𝑥 ∶ se lee “derivada de 𝑦 con respecto a 𝑥”, ➢ Las notaciones para la segunda derivada de 𝑦 = 𝑓(𝑥) con respecto a 𝑥, son: 𝒇′ 𝒙 ; 𝒅𝒚 𝒅𝒙 ; 𝒚′; 𝒅 𝒇(𝒙) 𝒅𝒙 ; 𝑫𝒙(𝒚) 𝒇′′ 𝒙 ; 𝒅𝟐𝒚 𝒅𝒙𝟐 ; 𝒚′′; 𝒅𝟐 𝒇(𝒙) 𝒅𝒙𝟐 ; 𝑫𝒙𝒙(𝒚) Datos/Observaciones La Derivada Definición 2: La derivada de una función 𝒇 en 𝒙𝟎, ∀ 𝒙 ∈ 𝑫𝒇, es el límite: si este límite existe<∩ 𝒇′ 𝒙𝟎 = 𝒍𝒊𝒎 𝒉→𝟎 𝒇 𝒙𝟎 + 𝒉 − 𝒇(𝒙𝟎) 𝒉 INTERPRETACIONES DE 𝑓´ 𝑥0 GEOMÉTRICA: 𝒇´ 𝒙𝟎 representa la pendiente de la recta tangente a la gráfica de la función 𝒚 = 𝒇 𝒙 , en el punto 𝒙𝟎; 𝒇(𝒙𝟎) . FÍSICA: 𝒇´ 𝒙𝟎 es la razón de cambio instantánea de 𝒚 = 𝒇(𝒙), cuando 𝒙 = 𝒙𝟎. Datos/Observaciones EJEMPLO Si 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐, halle 𝒇′(𝒙) Datos/Observaciones EJEMPLO Si 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟔, halle 𝒇′ 𝒙𝟎 , si 𝒙𝟎 = 𝟒 Datos/Observaciones EJEMPLO Si y = 1 2 𝑥3 + 5 𝑥 − 3, determine 𝑦′. Datos/Observaciones EJEMPLO Si y = 𝒙𝟑 − 𝟏𝟐𝒙 − 𝟓 (𝒙𝟓 + 𝟒), determine 𝑦′. Datos/Observaciones EJEMPLO Derivar 𝑓 𝑥 = (𝑥−2)(𝑥+3) 𝑥+5 Datos/Observaciones ¿Qué hemos aprendido hoy? Para culminar nuestra sesión respondemos a: Cierre
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