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Clave de corrección – Examen final 05-07-2019 1 Matemática Clave de corrección examen Final– 05/07/2019 Tema 1 El denominador de la función involucrada en el límite se anula si 𝑥 = 1 y si 𝑥 = −1. Entonces reescribimos (𝑥 − 𝑚)(𝑥 − 1) 𝑥2 − 1 = (𝑥 −𝑚)(𝑥 − 1) (𝑥 − 1)(𝑥 + 1) = 𝑥 −𝑚 𝑥 + 1 Luego 5 = 𝑙𝑖𝑚 𝑥→1 (𝑥 − 𝑚)(𝑥 − 1) 𝑥2 − 1 = 𝑙𝑖𝑚 𝑥→1 𝑥 −𝑚 𝑥 + 1 = 1 −𝑚 1 + 1 = 1 −𝑚 2 5 = 1 −𝑚 2 → 10 = 1 −𝑚 ∴ 𝑚 = −9 El valor de la constante es 𝑚 = −9 Ejercicio 1 (2 puntos) Hallar el valor de la constante 𝑚 si se sabe que 𝑙𝑖𝑚 𝑥→1 (𝑥 − 𝑚)(𝑥 − 1) 𝑥2 − 1 = 5 Clave de corrección – Examen final 05-07-2019 2 Si la función tiene un máximo en el punto de abscisa 𝑥 = 2 se tiene que 𝑓′(2) = 0. La derivada de la función es 𝑓′(𝑥) = 3 𝑎 + 3𝑥 − 2𝑥𝑒𝑥 2−4 Entonces, 𝑓′(2) = 3 𝑎 + 3 ∙ 2 − 2 ∙ 2 𝑒2 2−4⏟ =1 = 3 𝑎 + 6 − 4 Como existe la derivada en 𝑥 = 2 tenemos que 𝑎 ≠ −6 Luego, 0 = 3 𝑎 + 6 − 4 ↔ 4 = 3 𝑎 + 6 ↔ 4(𝑎 + 6) = 3 ↔ 4𝑎 + 24 = 3 4𝑎 = −21 ∴ 𝑎 = − 21 4 Ejercicio 2 (3 puntos) Hallar el valor de la constante 𝑎 ∈ ℝ si se sabe que la función tiene un máximo en el punto de abscisa 𝑥 = 2 𝑓(𝑥) = 𝑙 𝑛(𝑎 + 3𝑥) − 𝑒𝑥 2−4 Clave de corrección – Examen final 05-07-2019 3 Primero debemos hallar la expresión de la función lineal: 𝑓(𝑥) = 𝑚𝑥 + 𝑏 3 = 𝑚 ∙ 1 + 𝑏 3 = 𝑚 ∙ (−2) + 𝑏 } → 𝑚 = 0 ; 𝑏 = 3 𝑓(𝑥) = 3 Para hallar el o los valores de 𝑥 para los cuales 𝑓(𝑥) = 𝑔(𝑥) planteamos 3 = 2𝑥2 − 2𝑥 − 1 ↔ 2𝑥2 − 2𝑥 − 1 − 3 = 0 ↔ 2𝑥2 − 2𝑥 − 4 = 0 𝑥1;2 = −(−2) ± √(−2)2 − 4 ∙ (2) ∙ (−4) 2 ∙ (2) = 2 ± √4 + 32 4 = 2 ± √36 4 = 2 ± 6 4 𝑥1 = 8 4 = 2 𝑥2 = − 4 4 = −1 Los valores de 𝑥 para los cuales 𝑓(𝑥) = 𝑔(𝑥) son 𝑥1 = 2 y 𝑥2 = −1 Ejercicio 3 (2 puntos) Sea 𝑓 la función lineal que cumple 𝑓(1) = 3 𝑓(−2) = 3 y sea 𝑔(𝑥) = 2𝑥2 − 2𝑥 − 1 Hallar el o los valores de 𝑥 para los cuales 𝑓(𝑥) = 𝑔(𝑥) Clave de corrección – Examen final 05-07-2019 4 ∫(1 + 2𝑥)2 𝑑𝑥 = ∫1 + 4𝑥 + 4𝑥2 𝑑𝑥 = 𝑥 + 2𝑥2 + 4 3 𝑥3 + 𝐶1 ∫ 1 𝑥 𝑑𝑥 = ln(𝑥) + 𝐶2 (𝑠𝑖 𝑥 > 0) Entonces, ∫(1 + 2𝑥)2 − 1 𝑥 2 1 𝑑𝑥 = ∫(1 + 2𝑥)2 2 1 𝑑𝑥 − ∫ 1 𝑥 2 1 𝑑𝑥 = (𝑥 + 2𝑥2 + 4 3 𝑥3)| 1 2 − (ln (𝑥))|1 2 = [(2 + 2 ∙ 22 + 4 3 23) − (1 + 2 ∙ 12 + 4 3 13)] − [ln(2) − ln(1)⏟ =0 ] = = [ 62 3 − 13 3 ] − [ln(2)] = 49 3 − ln (2) Luego, ∫(1 + 2𝑥)2 − 1 𝑥 2 1 𝑑𝑥 = 49 3 − ln (2) Otra forma de calcular ∫(1 + 2𝑥)2 𝑑𝑥. Utilizando el método de sustitución 𝑢 = 1 + 2𝑥 → 𝑑𝑢 = 2𝑑𝑥 → 1 2 𝑑𝑢 = 𝑑𝑥 ∫(1 + 2𝑥)2 𝑑𝑥 = ∫𝑢2 1 2 𝑑𝑢 = 1 2 𝑢3 3 + 𝐾 = 1 6 (1 + 2𝑥)3 + 𝐾 Ejercicio 4 (3 puntos) Calcular la siguiente integral definida ∫(1 + 2𝑥)2 − 1 𝑥 2 1 𝑑𝑥
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