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Accede a apuntes, guías, libros y más de tu carrera Funciones y Limites pag. Descargado por Chelito Zamorano (chelitozamorano7@gmail.com) Encuentra más documentos en www.udocz.com República Bolivariana de Venezuela Ministerio del Poder Popular para la Educación Instituto Universitario de Nuevas Profesiones Sección: A (Regular) Turno: Virtual Área: Ingeniería Especialidad: Construcción Civil Materia: Matemática I TRABAJO I – CORTE II FUNCIONES Y LIMITES Alumno: Fred Prieto - C.I. 14.331.684 Profesor: Pedro Sanoja Caracas, 07 de octubre de 2020 Descargado por Chelito Zamorano (chelitozamorano7@gmail.com) Encuentra más documentos en www.udocz.com I - FUNCIONES TRANSCENDENTES: Problema I Graficar las siguientes funciones en el rango (0; 2𝜋) 1.- 𝐲=𝟑𝐬𝐢𝐧𝒙 2.- 𝐲=𝟏/2𝐬𝐢𝐧𝒙 3.- 𝒚= 𝐬𝐢𝐧(𝒙−𝝅/𝟐) 4.- 𝒚=𝟏+𝐬𝐢𝐧𝒙 Compare las curvas en la misma gráfica, identifique cada una y explique su diferencia. Solución: Para el desarrollo de todos los ejercicios correspondientes a este punto, se deben realizar los mismos siguiendo el procedimiento, que se indica a continuación: a) Tabulación o tabla de valores de X y F(x) b) Ejecución o desarrollo de las ecuaciones c) Grafica de la ecuación sinusoidal. Descargado por Chelito Zamorano (chelitozamorano7@gmail.com) Encuentra más documentos en www.udocz.com Tabla referencial para conocer ángulos de los radianes Rad Grados π/6 30 π/3 60 π/2 90 2π/3 120 5π/6 150 π 180 7π/6 210 4π/3 240 3π/2 270 5π/3 300 11π/6 330 2π 360 Datos importantes: Π Rad= 180° Para hallar ángulo exacto en un Rad: Ejemplo: Π Rad= 180° π𝑅𝑎𝑑6 = 18006 → πRad6 = 300 Descargado por Chelito Zamorano (chelitozamorano7@gmail.com) Encuentra más documentos en www.udocz.com 1.- 𝐲=𝟑𝐬𝐢𝐧𝒙: a) Tabulación: Con la tabla ubicada a la derecha, podemos obtener los valores con los que obtendremos luego, aplicando el “seno” de la ecuación en cada caso, para luego obtener los datos de la imagen o datos de la frecuencia en la que se comportará la onda sinusoidal en esta ecuación: 𝐲=𝟑𝐬𝐢𝐧𝒙 (Tabla izquierda). b) Desarrollo del ejercicio: I. 𝐲=𝟑𝐬𝐢𝐧𝒙 (para X=0) 𝐲=𝟑𝐬𝐢𝐧𝒙 (0) = 0.00 I. 𝐲=𝟑𝐬𝐢𝐧𝒙 (para X= π/4) 𝐲=𝟑𝐬𝐢𝐧𝒙 (π/4) = 2.10 II. 𝐲=𝟑𝐬𝐢𝐧𝒙 (para X= π/2) 𝐲=𝟑𝐬𝐢𝐧𝒙 (π/2) = 3.00 III. 𝐲=𝟑𝐬𝐢𝐧𝒙 (para X= 3π/4) 𝐲=𝟑𝐬𝐢𝐧𝒙 (3π/4) = 2.10 IV. 𝐲=𝟑𝐬𝐢𝐧𝒙 (para X= π) 𝐲=𝟑𝐬𝐢𝐧𝒙 (π)= 0.00 V. 𝐲=𝟑𝐬𝐢𝐧𝒙 (para X= 5π/4) 𝐲=𝟑𝐬𝐢𝐧𝒙 (5π/4) = -2.10 X Y 0 0.00 π/4 2.12 π/2 3.00 3π/4 2.12 π 0.00 5π/4 -2.12 3π/2 -3.00 7π/4 -2.12 2π 0.00 Rad Grados Sin X 0 0 0 π/4 45 0.70 π/2 90 1.00 3π/4 135 0.70 π 180 0 5π/4 225 -0.70 3π/2 270 -1.00 7π/4 315 -0.70 2π 360 0 Descargado por Chelito Zamorano (chelitozamorano7@gmail.com) Encuentra más documentos en www.udocz.com VI. 𝐲=𝟑𝐬𝐢𝐧𝒙 (para X= 3π/2) 𝐲=𝟑𝐬𝐢𝐧𝒙 (3π/2) = -3.00 VII. 𝐲=𝟑𝐬𝐢𝐧𝒙 (para X= 7π/4) 𝐲=𝟑𝐬𝐢𝐧𝒙 (7π/4) = -2.10 VIII. 𝐲=𝟑𝐬𝐢𝐧𝒙 (para X= 2π) 𝐲=𝟑𝐬𝐢𝐧𝒙 (2π) = 0.00 c) Grafica final de la función: 𝐲=𝟑𝐬𝐢𝐧𝒙 π/4 π/2 3π/4 2π/3 5π/6 π 7π/6 4π/3 π/4 π/4 π/4 Descargado por Chelito Zamorano (chelitozamorano7@gmail.com) Encuentra más documentos en www.udocz.com 2.- 𝐲=𝟏/2𝐬𝐢𝐧𝒙: a) Tabulación: b) Desarrollo del ejercicio: I. 𝐲=1/2𝐬𝐢𝐧𝒙 (para X=0) 𝐲=1/2𝐬𝐢𝐧𝒙 (0) = 0.00 II. 𝐲=1/2𝐬𝐢𝐧𝒙 (para X= π/4) 𝐲=1/2𝐬𝐢𝐧𝒙 (π/4) = 0.35 III. 𝐲=1/2𝐬𝐢𝐧𝒙 (para X= π/2) 𝐲=1/2𝐬𝐢𝐧𝒙 (π/2) = 0.50 IV. 𝐲=1/2𝐬𝐢𝐧𝒙 (para X= 3π/4) 𝐲=1/2𝐬𝐢𝐧𝒙 (3π/4) = 0.35 V. 𝐲=1/2𝐬𝐢𝐧𝒙 (para X= π) 𝐲=1/2𝐬𝐢𝐧𝒙 (π) = 0.00 VI. 𝐲=1/2𝐬𝐢𝐧𝒙 (para X= 5π/4) 𝐲=1/2𝐬𝐢𝐧𝒙 (5π/4) = -0.35 VII. 𝐲=1/2𝐬𝐢𝐧𝒙 (para X= 3π/2) 𝐲=1/2𝐬𝐢𝐧𝒙 (5π/4) = -0.50 VIII. 𝐲=1/2𝐬𝐢𝐧𝒙 (para X= 7π/4) 𝐲=1/2𝐬𝐢𝐧𝒙 (7π/4) = -0.35 IX. 𝐲=1/2𝐬𝐢𝐧𝒙 (para X= 2π) 𝐲=1/2𝐬𝐢𝐧𝒙 (2π) = 0.00 X Y 0 0.00 π/4 0.35 π/2 0.50 3π/4 0.35 π 0.00 5π/4 -0.35 3π/2 -0.50 7π/4 -0.35 2π 0.00 Rad Grados Sin X 0 0 0 π/4 45 0.70 π/2 90 1.00 3π/4 135 0.70 π 180 0 5π/4 225 -0.70 3π/2 270 -1.00 7π/4 315 -0.70 2π 360 0 Descargado por Chelito Zamorano (chelitozamorano7@gmail.com) Encuentra más documentos en www.udocz.com c) Grafica final de la función: 𝐲=1/2𝐬𝐢𝐧𝒙 3.- 𝒚= 𝐬𝐢𝐧(𝒙−𝝅/𝟐) a) Tabulación: X Y 0 -1.00 π/4 -0.70 π/2 0.00 3π/4 0.70 π 1.00 5π/4 0.70 3π/2 1.00 7π/4 -0.70 2π -1.00 Rad Grados Sin X 0 0 0 π/4 45 0.70 π/2 90 1.00 3π/4 135 0.70 π 180 0 5π/4 225 -0.70 3π/2 270 -1.00 7π/4 315 -0.70 2π 360 0 Descargado por Chelito Zamorano (chelitozamorano7@gmail.com) Encuentra más documentos en www.udocz.com b) Desarrollo del ejercicio: I. 𝒚= 𝐬𝐢𝐧(𝒙−𝝅/𝟐) (para X=0) 𝒚= 𝐬𝐢𝐧(0−𝝅/𝟐) = -1.00 II. 𝒚= 𝐬𝐢𝐧(𝒙−𝝅/𝟐) (para X= π/4) 𝒚= 𝐬𝐢𝐧(π/4−𝝅/𝟐) = -0.70 III. 𝒚= 𝐬𝐢𝐧(𝒙−𝝅/𝟐) (para X= π/2) 𝒚= 𝐬𝐢𝐧(π/2−𝝅/𝟐) = 0.00 IV. 𝒚= 𝐬𝐢𝐧(𝒙−𝝅/𝟐) (para X= 3π/4) 𝒚= 𝐬𝐢𝐧(3π/4−𝝅/𝟐) = 0.70 V. 𝒚= 𝐬𝐢𝐧(𝒙−𝝅/𝟐) (para X= π) 𝒚= 𝐬𝐢𝐧(π −𝝅/𝟐) = 1.00 VI. 𝒚= 𝐬𝐢𝐧(𝒙−𝝅/𝟐) (para X= 5π/4) 𝒚= 𝐬𝐢𝐧(5π/4−𝝅/𝟐) = 0.70 VII. 𝒚= 𝐬𝐢𝐧(𝒙−𝝅/𝟐) (para X= 3π/2) 𝒚= 𝐬𝐢𝐧(3π/2−𝝅/𝟐) = 1.00 VIII. 𝒚= 𝐬𝐢𝐧(𝒙−𝝅/𝟐) (para X= 7π/4) 𝒚= 𝐬𝐢𝐧(7π/4−𝝅/𝟐) = -0.70 IX. 𝒚= 𝐬𝐢𝐧(𝒙−𝝅/𝟐) (para X= 2π) 𝒚= 𝐬𝐢𝐧(2π −𝝅/𝟐) = -1.00 c) Grafica final de la función: 𝒚= 𝐬𝐢𝐧(𝒙−𝝅/𝟐) Descargado por Chelito Zamorano (chelitozamorano7@gmail.com) Encuentra más documentos en www.udocz.com 4.- 𝒚=𝟏+𝐬𝐢𝐧𝒙 a) Tabulación: b) Desarrollo del ejercicio: I. 𝒚=𝟏+𝐬𝐢𝐧𝒙 (para X=0) 𝒚=𝟏+𝐬𝐢𝐧(0) = 1.00 II. 𝒚=𝟏+𝐬𝐢𝐧𝒙 (para X= π/4) 𝒚=𝟏+𝐬𝐢𝐧(π/4) = 1.70 III. 𝒚=𝟏+𝐬𝐢𝐧𝒙 (para X= π/2) 𝒚=𝟏+𝐬𝐢𝐧(π/2) = 2.00 IV. 𝒚=𝟏+𝐬𝐢𝐧𝒙 (para X= 3π/4) 𝒚=𝟏+𝐬𝐢𝐧(3π/4) = 2.00 V. 𝒚=𝟏+𝐬𝐢𝐧𝒙 (para X= π) 𝒚=𝟏+𝐬𝐢𝐧(π) = 1.00 VI. 𝒚=𝟏+𝐬𝐢𝐧𝒙 (para X= 5π/4) 𝒚=𝟏+𝐬𝐢𝐧(5π/4) = 0.29 VII. 𝒚=𝟏+𝐬𝐢𝐧𝒙 (para X= 3π/2) 𝒚=𝟏+𝐬𝐢𝐧(5π/4) = 0.00 VIII. 𝒚=𝟏+𝐬𝐢𝐧𝒙 (para X= 2π) 𝒚=𝟏+𝐬𝐢𝐧(5π/4) = 0.29 IX. 𝒚=𝟏+𝐬𝐢𝐧𝒙 (para X= 7π/4) 𝒚=𝟏+𝐬𝐢𝐧(5π/4) = 1.00 X Y 0 1.00 π/4 1.70 π/2 2.00 3π/4 1.70 π 1.00 5π/4 0.29 3π/2 0.00 7π/4 0.29 2π 1.00 Rad Grados Sin X 0 0 0 π/4 45 0.70 π/2 90 1.00 3π/4 135 0.70 π 180 0 5π/4 225 -0.70 3π/2 270 -1.00 7π/4 315 -0.70 2π 360 0 Descargado por Chelito Zamorano (chelitozamorano7@gmail.com) Encuentra más documentos en www.udocz.com c) Grafica final de la función: 𝒚=𝟏+𝐬𝐢𝐧𝒙 II - FUNCIÓN INVERSA Problema II Hallar la función inversa de las siguientes funciones en el rango (-10, 10): 1.- 𝒚= 𝟐𝒙+𝟑 (𝒙≠𝟏) (12.5%) 𝒙−𝟏 2.- 𝒚= 𝟐𝒙−𝟏𝟐 (𝒙≠−𝟏/𝟐) (12.5%) 𝒙+𝟏 Grafique ambas funciones en graficas separadas, sin embargo, en cada grafica deben estar f(x) y f-1(x) Mostrar la tabla de cálculos Descargado por Chelito Zamorano (chelitozamorano7@gmail.com) Encuentra más documentos en www.udocz.com Solución: 1.- y= 2𝑥+3𝑥−1 x= 2𝑦+3𝑦−1 x.( 𝑦 − 1) = 2y+3 xy – x = 2y+3 xy – 2y = x+3 y (x-2) = x+3 y = 𝒙+𝟑𝒙−𝟐 Gráfica: y= 2𝑥+3𝑥−1 e y’ = 𝒙+𝟑𝒙−𝟐 Descargado por Chelito Zamorano (chelitozamorano7@gmail.com) Encuentra más documentos en www.udocz.com 2.- y= 2𝑥−12𝑥+1 x= 2𝑦−12𝑦+1 x.( 𝑦 − 1) = 2y+3 2xy + x = 2y-1 y (2x+x) = 2y-1 y (3x) = 2y-1 3xy - 2y = -1 y’ = −𝟏𝟑𝒙−𝟐Gráfica: y= 2𝑥−12𝑥+1 e y’ = −𝟏𝟑𝒙−𝟐 Descargado por Chelito Zamorano (chelitozamorano7@gmail.com) Encuentra más documentos en www.udocz.com III - COMPOSICIÓN DE FUNCIONES Problema III Sean las funciones: 1.- Calcule la composición de: g (f(x)) 2.- Calcule la composición de: g (h(x)) 3.- Calcule la composición de: f (g(x)) 4.- Calcule la composición de: f (h(x)) Solución: I. Composición de: g (f(x)) f(x)= 𝟏𝟐𝒙−𝟏 g(x)= 𝟐𝒙−𝟏𝟐𝒙+𝟏 (gof)(x) = g(f(x)) g( 12x−1)= 2 ( 12𝑥−1)−1 2( 12𝑥−1)+1 ( 22𝑥−1)−1 2( 12𝑥−1)+1 2−2x−12x−1 2+2x−12x−1 3−2x2x−1 21+2x2x−1 (3−2𝑥)(2𝑥−1) (2𝑥−1)(1+2𝑥) = (3−2𝑥) (1+2𝑥) Descargado por Chelito Zamorano (chelitozamorano7@gmail.com) Encuentra más documentos en www.udocz.com II. Composición de: g (h(x)) g(x)= 𝟐𝒙−𝟏𝟐𝒙+𝟏 h(x)= 1x (goh)(x) = g(h(x)) g(1x)= 2 (1x)−1 2 (1x)+1 2x−11 2x+11 2−xx 2+xx (2−x)x x (2+x) (𝟐 − 𝐱) (𝟐 + 𝐱) III. Composición de: f (g(x)) f(x)= 𝟏𝟐𝒙−𝟏 g(x)= 𝟐𝒙−𝟏𝟐𝒙+𝟏 (fog)(x) = f(g(x)) f (𝟐𝒙−𝟏𝟐𝒙+𝟏) 𝟏𝟐(𝟐𝒙−𝟏𝟐𝒙+𝟏)−𝟏 𝟏(𝟒𝒙−𝟐𝟐𝒙+𝟏)−𝟏 11 (𝟒𝐱−𝟐).𝟏−(𝟐𝐱+𝟏)(𝟐𝐱+𝟏).𝟏 1.(𝟐𝐱+𝟏) 1.(𝟒𝐱−𝟐)−(𝟐𝐱+𝟏) 𝟐𝐱+𝟏 𝟐𝐱−𝟑 Descargado por Chelito Zamorano (chelitozamorano7@gmail.com) Encuentra más documentos en www.udocz.com IV. Composición de: f (h(x)) f(x)= 𝟏𝟐𝒙−𝟏 h(x)= 1x (fog)(x) = f(h(x)) f (1x) f ( 𝟏𝟐(𝟏𝒙)−𝟏) 11 2x− 11 11 2.1−1..xx.1 11 2−xx 1x 1 (2x) 𝐱 𝟐 − 𝐱 III – LÍMITES Problema IV Aplicación de la Regla de L’Hopital: Regla de L’Hôpital para el cálculo de límites: La Regla de L’Hôpital es una poderosa herramienta para calcular límites indeterminados. La idea que está detrás es que, cuando el cociente de dos funciones tiene un límite indeterminado, puede ser útil estudiar el límite del Descargado por Chelito Zamorano (chelitozamorano7@gmail.com) Encuentra más documentos en www.udocz.com cociente de sus pendientes, es decir, de sus derivadas, que, en ocasiones, determina más claramente cuál de las dos es la que crece (o decrece) más rápidamente. Tomando en cuenta el aspecto teórico mencionado anteriormente; Calcule los siguientes límites: Antes de proceder a resolver los límites, repase la clase IV en su capítulo de LIMITES, además repase las propiedades y los conceptos de Indeterminaciones detallando cada una de ellas. Solución: 1.-𝐥𝐢𝐦𝐗−𝟐 𝟑𝐱𝟐−𝟕𝐱+𝟐𝐱𝟐+𝟓𝐱−𝟏𝟒 limX−2 3x2−7x+2x2+5x−14 limX−2 3(2)2−7(2)+2(2)2+5(2)−14 limX−2 12−14+24+10−14 = 𝟎𝟎 Como en este caso tenemos una indeterminación, aplicamos regla de L’ Hopital, para romperla, y hallar el límite de esta función; quedando entonces que: Indeterminación Descargado por Chelito Zamorano (chelitozamorano7@gmail.com) Encuentra más documentos en www.udocz.com limX−2 𝑑(3x2 − 7x + 2)𝑑𝑥𝑑 (x2 + 5x − 14)𝑑𝑥 limX−2 6x − 72x + 5x limX−2 6(2) − 72(2) + 5 limX−2 12 − 74 + 5 = 𝟓𝟗 2.- 𝐥𝐢𝐦𝐗−𝟎 𝟏−𝑪𝒐𝒔𝑿𝐱𝟐 limX−0 1−𝐶𝑜𝑠𝑋x2 limX−0 1−𝐶𝑜𝑠(0)02 = limX−0 1−00 = 00 Como se trata de un límite trigonométrico, hay que tener presenta la siguiente fórmula. limX−0 𝑆𝑒𝑛𝑋𝑥 = 1 Aplicamos fórmula de trigonometría: 𝑆𝑒𝑛2𝑥 = 1 − 𝐶𝑜𝑠2 Multiplicando por el conjugado, tenemos: limX−0 (1 − 𝐶𝑜𝑠𝑋)1 . (1 + 𝐶𝑜𝑠𝑋)(1 + 𝐶𝑜𝑠𝑋) = limX−0 1 − 𝐶𝑜𝑠𝑋2𝑋2 + (1 + 𝐶𝑜𝑠𝑋) ; luego; Indeterminación Descargado por Chelito Zamorano (chelitozamorano7@gmail.com) Encuentra más documentos en www.udocz.com limX−0 𝑆𝑒𝑛𝑋𝑥 . 𝑆𝑒𝑛𝑋𝑥 . 11 + 𝐶𝑜𝑠𝑋 = 1.1 11 + 𝐶𝑜𝑠𝑋 = 𝟏𝟐 3.- limX−0 𝑥𝑙𝑛𝑥 limX−0 𝑥𝑙𝑛𝑥 = 0 (−∞) Fórmula a aplicar en esta indeterminación: f(x).g(x)= 𝑓(𝑥)1𝑔(𝑥) ; g(x).f(x)= 𝑔(𝑥)1𝑓(𝑥) Derivando por medio de L’Hopital: limX−0 𝑑𝑑𝑥 (𝑙𝑛𝑥)𝑑𝑑𝑥 (1𝑥) = 1x1x2 lim −X−0 x2𝑥 lim −X−0 𝑥 = −0 = 𝟎 4. 𝐥𝐢𝐦𝐗−𝟎 (𝟏 + 𝟓𝒙)𝟏/𝒙 limX−0 (1 + 5𝑥)1/𝑥 Aplicamos Ln en ambos lados Ln(y) = Ln [limX−0 (1 + 5𝑥)1/𝑥 ] Usamos logaritmo 𝐿𝑜𝑔 𝐴𝐵 = 𝐵 𝐿𝑜𝑔 𝐴; Ln(y) = limX−0 1x (1 + 5𝑥) Luego, aplicamos ley de L’Hopital; Descargado por Chelito Zamorano (chelitozamorano7@gmail.com) Encuentra más documentos en www.udocz.com Ln(y) = limX−0 𝑑𝑑𝑥 𝐿𝑛[(1+5𝑥)]𝑥 Ln(y) = limX−0 11+5𝑥𝑥 Ln(y) = limX−0 51+𝑥; Sustituyendo x por (0): Ln(y) = limX−0 51+0 = Ln(y)= 5 Despejando “y”: y: 𝑒5= e, Por lo tanto: limX−0 (1 + 5𝑥)1/𝑥 = 𝒆 Descargado por Chelito Zamorano (chelitozamorano7@gmail.com) Encuentra más documentos en www.udocz.com
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