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SESIÓN 3: Formas indeterminadas y la regla de L`Hôpital. Derivadas implícitas Cálculo 1 1 Héctor Paredes Aguilar FORMAS INDETERMINADAS Y REGLA DE L´HÔPITAL Héctor Paredes Aguilar 2 RESPONDER: 1 2 3 ¿Cuál es el ? ¿Cuál es el ? ¿Cuál es el ? Al finalizar la sesión el estudiante resuelve limites indeterminados usando la regla de L´Hôpital de forma coherente. LOGRO SABERES PREVIOS: 1 2 3 ¿Cuánto es el ? ¿Cuánto es el ¿Cuánto es el Formas indeterminadas Si , entonces si se tiene que ¿Qué sucede si G=0? Si F≠0, lim┬(𝑥→𝑎)〖(𝑓(𝑥))/(𝑔(𝑥))=±∞〗 Si F=0, ¿lim┬(𝑥→𝑎)〖(𝑓(𝑥))/(𝑔(𝑥))〗? ejemplos Si , ¿? no existe En este caso no es posible predecir el resultado. Formas indeterminadas Si , Un límite de este tipo, se conoce como “forma indeterminada”. También es forma indeterminada , , , , , . Cuando un límite tiene uno de estos resultados, parecería que no existe, pero esto no siempre es así. Vamos a resolver los casos de ; los otros casos mediante un proceso algebraico se pueden reducir a uno de estos dos. Usaremos la REGLA de L’HÔPITAL para eliminar la indeterminación. Supongamos que y son funciones diferenciables en , y que . Si , entonces Regla de L’hôpital () (forma indeterminada) Por la regla de L’Hôpital, se tiene: EJEMPLO 1 Regla de L’hôpital () EJEMPLO 2 Existen límites que al aplicar la Regla de L’Hôpital, resulta nuevamente una forma indeterminada, que a su vez se resuelve usando una vez más la regla. (forma indeterminada) Por la regla de L’Hôpital, se tiene: Aplicando una vez más la regla de L’Hôpital, se tiene: Supongamos que y son funciones diferenciables en , y que . Si , entonces Regla de L’hôpital () (forma indeterminada) Por la regla de L’Hôpital, se tiene: EJEMPLO 1 Regla de L’hôpital () EJEMPLO 2 (forma indeterminada) Por la regla de L’Hôpital, se tiene: Por lo tanto . EJERCICIO 1 Encuentre el error DERIVADAS IMPLÍCITAS Héctor Paredes Aguilar 13 SABERES PREVIOS: De la imagen, responda: ¿Cómo representar la función que describe la curva del recorrido ? ¿Cómo calcular la velocidad del móvil que recorre la curva, en un punto determinado? ¿Para calcular la derivada es necesario despejar la variable y? ¿En una función implícita, siempre es posible despejar la variable y? Si no es posible despejar la variable y, ¿Cómo calcular la derivada en un punto determinado ? Al finalizar la sesión, el estudiante resuelve e interpreta problemas aplicados al estudio de fenómenos naturales, económicos y tecnológicos, haciendo uso de la derivada de funciones implícitas. LOGRO Una función está dada de forma implícita cuando está definida de la forma en lugar de la forma habitual . Obs: En una función implícita, no siempre es posible despejar la variable . Ejemplos: 1. FUNCION IMPLICITA 2. DERIVACIÓN IMPLÍCITA Es una técnica que se emplea para calcular la derivada de una función que no está expresada en su forma convencional PROCEDIMIENTO: Se deriva ambos miembros de la ecuación respecto a x (considerar que “y” representa una función de x) Se agrupan en un miembro todos los términos que contienen y’ y los demás términos en el otro miembro. Se factoriza y despeja y’ Ejemplo: Ejemplo 1 Derivando implícitamente Despejando y´ tenemos: Ejemplo 2 Derivando implícitamente EJEMPLOS Ejemplo 3 Derivando implícitamente Despejando y´ tenemos: y evaluarla en x = 2; y = 0 Reemplazamos x = 2; y = 0: EJEMPLOS EJErcicios En los siguientes ejercicios determinar en el punto indicado Sea una función implícita escrita de la forma: la derivada , se obtiene aplicando la siguiente fórmula: Donde: es la derivada de F(x, y) respecto a x, considerando a y constante. es la derivada de F(x, y) respecto a y, considerando a x constante. 3. DERIVACIÓN IMPLÍCITA … REGLA PRACTICA EJEMPLOS regla practica En los siguientes ejercicios determinar: Determine luego evalúe en el punto indicado, usando la Regla Práctica. 4. METACOGNICIÓN ¿A qué conclusiones puedo llegar sobre lo visto en clase? ¿Qué habilidades he desarrollado? ¿Qué dificultades tengo? ¿En qué ocupé demasiado tiempo? 5. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS # CÓDIGO AUTOR TÍTULO EDITORIAL 1 515.33 PURC PURCELL, EDWIN J. Cálculo Diferencial E Integral Pearson Educación 2 515 STEW/P 2007 STEWART, JAMES Cálculo De Una Variable: Transcendentes Tempranas Thomson Learning 3 515.15/ LARS LARSON, RON Cálculo Mcgraw-Hill ( ) ( ) 2 222 1.40 -+--= xyxy 33 2.60 ---= xyxy y x e y + = 1 1 - = ¢ y e y 2 2 2 = + y x ( ) ( ) ( ) ¢ = ¢ + ¢ 2 2 2 y x 0 ) ( 2 2 = ¢ + y y x y x y - = ¢ ( ) ( ) ( ) ¢ + ¢ = ¢ y x e y y y e y ¢ + = ¢ 1 1 = ¢ - ¢ y y e y ( ) 1 1 = ¢ - y e y 1 2 5 2 3 + - = + y e x x y ' 1 4 2 0 y × - = + ' 15 2 y y 2 = ¢ y )' 1 ( )' ( )' ( )' 2 ( )' 5 ( 2 3 + - = + y e x x y = + 2 0 + 0 ' ) 2 ( 2 2 ' ) 0 ( 15 0 2 + × - = + y e y x 2 ' y e y × - 2 2 4 ) 1 0 0 2 2 = = = + - y x y xy x ( ) 12 2 ) 2 0 2 2 = + = + y y x ye x x ) 4 , 4 ( 6 2 ) 3 - = - y x xy ( ) 1 2 1 ) 4 4 = = - y xy x y y x (,)0 Fxy = '() dy fx dx = (,) (,) x y Fxy dy dxFxy =-
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