miércoles, 28 de mayo de 2014

La derivada como razón de cambio

La derivada como razón de cambio: 

El cociente  

es la razón de cambio promedio en el intervalo entre c y c+h

El límite:  

es entonces la razón de cambio instantáneo o simplemente la razón de h0 h

cambio de f con respecto a x cuando x=cAsí pues la derivada se interpreta también como la razón de cambio instantánea.

En ocasiones nos referimos a la tasa de cambio como la razón de cambio.

http://www.ciencias.ula.ve/matematica/publicaciones/guias/servicio_docente/2009/texto21/derivada_marzo2009.pdf 


Diferenciación de funciones por incremento

Diferenciación de funciones por incremento:  
 
 

http://www.slideshare.net/naatthaaliiee/derivadas-incrementos 


Derivada de una función

Derivada de una función:
Dada una función f(x), y considerado un punto a de su dominio, se llama derivada de la función en ese punto, denotando como f(a), al siguiente limite: 
 
 
Se puede expresar de dos formas:

 

http://www.hiru.com/matematicas/derivada-de-una-funcion 
 

Limite de la función costo promedio

Limite de la función costo promedio: 
 Actividad 1. Maximización de costo promedio El costo promedio mensual debido en una empresa de ensamble de computadoras por unidades ensambladas está dado por la siguiente función:            Cu= 15000+ 1250u 
En donde u representa el número de unidades ensambladas. 
Se desea aumentar el número de unidades ensambladas. 
Determine el costo promedio máximo de la empresa si se aumenta la producción de unidades de ensamblaje. 
El costo promedio mensual esta dado por la función C(u)=15,000+1,250/u 
La función para costo promedio mensual salió de: C(x) = aX+Cf para poder determinar cuál es el costo fijo.
 Sustituyendo: C(x)=15,000x+1,250 
El costo promedio mensual es igual al costo total entre el número de unidades ensambladas que aportan al costo.
 La función de costo promedio: Cm(x) = Cx/x Sustituyendo C(x) = ([15,000x /x] + [1250/x]) = 15,000+1250/x = C(u)=15,000+1,250/u 
Donde U representa al infinito y todo número dividido entre infinito es igual a 0
Entonces C(u)=15,000+ 0 C(u)=15,000
La función de costo promedio mensual tiene 15,000 . 
Como el número de unidades ensambladas no esta definido, se considera infinito y la función tiende a 15,000.
http://administracion.realmexico.info/2012/10/limites-y-aplicacion-en-funciones.html 

Interés compuesto

Interés compuesto: 
Para el interés compuesto, calculamos el interés del primer periodo, lo sumamos al total, y después calculamos el interés del siguiente período, y sigue así.
 
 
 
http://www.disfrutalasmatematicas.com/dinero/interes-compuesto.html 

Continuidad y discontinuidad

Continuidad y discontinuidad:
Sea f(x) una función definida en un entorno de punto c. Decimos que f es una función continua en el punto c si: 
1.-  C € dom(f) 
2.- Existe y es finito lim f(x) 
                                  x-c  
3.- lim f(x) = f(c) 
     x-c 

Sea f(x) una función definida en un entorno a la derecha del punto c. Decíamos que f es  una función continua en el punto c por la derecha si: 
1.- C €   Dom f(x)     
2.- Existe y es finito lim f(x) 
                                 x-c+ 
3.- lim f(x) = f(c)
     x-c+ 

Sea f(x) una función definida en un entorno a la izquierda del punto c. Decimos que f es una función continua en el punto c por la izquierda si: 
1.- C €  dom (f) 
2.- Existe y es finito lim f(x)
                                  X-c-
3.- lim f(x)= f(c) 
     x-c-
Discontinuidad:
Punto en el que la gráfica de una función presenta un corte o un salto. Puede pertenecer o no al dominio 
de Definición de la Función pero la función tiene que estar definida tanto a la derecha como a la izquierda del punto.
  

https://www5.uva.es/guia_docente/uploads/2012/450/42223/1/Documento6.pdf 


  

miércoles, 21 de mayo de 2014

Limites al infinito

Limites al infinito: 

 
 

es.scribd.com/doc/5263696/Limites-infinitos-y-limites-al-infinito 



Limites laterales

Limites laterales: 

El límite de una función f(x) cuando x tiende hacia el punto a por la izquierda es L, si y sólo si:

para todo ε > 0 existe δ > 0 tal que:

si x (a+δ, a), entonces |f (x) - L| <ε.

 

El límite de una función f(x) cuando x tiende hacia el punto a por la izquierda es L, si y sólo si:

para todo ε > 0 existe δ > 0 tal que:

si x (a, a+δ), entonces |f (x) - L| <ε.

 

 
http://dgenp.unam.mx/direccgral/secacad/cmatematicas/geogebra/limites.html 
Dr. Jose Manuel Becerra Espinoza 

Propiedades de los limites

Propiedades de los limites: 

Si b y c son números reales, n un entero positivo, f y g son funciones que tienen límites cuando x c, sin validas las siguientes propiedades 

1. Límite de una constante

Sea f (x)= k, entonces, Lim f (x)= k x

Límite de una suma de funciones

Lím[f (x)+ g(x)]= Lím f (x)+ Lim g(x

xc                           xc               xc             

3. Límite de una diferencia de funciones

Lím[f (x)g(x)]= Lím f (x)Lim g(x 

xc                     xc              xc

 4. Límite de un producto de funciones

Lím[f(x)g(x)]=Lím f(x)Lim g(x)   

 xc                      xc          x

5. Límite de un cociente de funciones

Lím [f(x)/g(x)]=lim f(x)/lim g(x), g(x) ≠ 0

  xc                     xc         xc 


 http://huilaaprendematematicas.com/calculo/LIMITES.pdf 

Funciones de apreciación y depreciación

Función de depreciación:

La depreciación es considerada como función del tiempo y no de la utilización de los activos. Resulta un método simple que viene siendo muy utilizado y que se basa en considerar la obsolescencia progresiva como la causa primera de una vida de servicio limitada, y considerar por tanto la disminución de tal utilidad de forma constante en el tiempo. El cargo por depreciación será igual al costo menos el valor de desecho.

Costo – valor de desecho

=

monto de la depreciación para cada año de vida del activo o gasto de depreciación anual


EjemploPara calcular el costo de depreciación de una cosechadora de 22.000 euros que aproximadamente se utilizará durante 5 años, y cuyo valor de desecho es de 2.000 euros, usando este método de línea recta obtenemos:

22.000 € - 2.000 €

=

Gasto de depreciación anual de 0,20 €

100.000 Kg

 
Ahora para conocer el gasto cada año multiplicaremos el número de kilogramos cosechados cada año por ese gasto unitario obtenido anteriormente, que en este caso, al tratarse de 5 años de vida útil, quedará así: 

Año

Costo por kilogramo

X

Kilogramos

Depreciación anual

1

0,2 €

 

30.000

6.000 €

2

0,2 €

 

30.000

6.000 €

3

0,2 €

 

15.000

3.000 €

4

0,2 €

 

15.000

3.000 €

5

0,2 €

 

10.000

2.000 €

   

100. 000

20.000 €


http://www.depreciacion.net/metodos.html 

 


Función cuadrática

Función cuadrática:
Una función cuadrática es aquella que puede escribirse como una ecuación de la forma:

f(x) = ax2 + bx + c

Donde a, b y c ( llamados términos) son números reales cualesquiera y a es distinto de cero ( puede ser mayor o menor que cero, pero no igual que cero). El valor de b y c si puede ser cero.
En la ecuación cuadrática cada uno de sus terminos tienen un nombre.
Termino cuadratico ax2
Termino lineal bx 
Termino independiente c
Como contrapartida, diremos que una parábola es la representación gráfica de una función cuadrática.
 

http://www.profesorenlinea.cl/matematica/funcion_cuadratica.html 
 

lunes, 19 de mayo de 2014

Gráfica de una función

Gráfica de una función: 

Dada la función y = f(x), su gráfica es el conjunto de puntos (x, f(x)) siendo x cualquier punto de su dominio. En la mayoría de los casos es imposible obtener todos estos puntos, por lo que es conveniente realizar un estudio de la función que nos permita obtener su gráfica.

Ejemplo 8: Estudiar y representar gráficamente la función f(x) = x3 (x 1)


1)D=R-{1}

2).f(x) es continua y derivable en D por ser cociente de polinomios con denominador no nulo.f(x) es discontinua en x = 1, ya que lim x3 = 1 = +∞ . Además, no es derivable en este punto por no ser continua. x1(x 1)2

3).Para estudiar si la gráfica de f(x) es simétrica se halla f(x) = (x) = x . Al no coincidir con f(x) ni con -f(x) , 2233(x 1) (x +1) se concluye que no es simétrica ni respecto del eje OY ni respecto del origen. 

4).La periodicidad de la función en este caso no es necesario estudiarla ya que no es trigonométrica.

 5).Cortes con los ejes:

ConOY,x=0 f(0)=0

Con OX, y = 0 x3 (x 1)2 x= 0= 0 Luego el único punto de corte es (0, 0).

6). Crecimiento, decrecimiento y extremos relativos. 

Se calcula f'(x)=3x(x1) x2(x1)=3x(x1)x2=x 3x =x(x3) 4333

page2image19248 (x 1)  (x 1) (x 1) (x 1)

En la tabla siguiente se estudia el signo de f '(x) en los intervalos determinados por los puntos x = 0, 1, 3 que son los que anulan el dominador o numerador de f'(x).

Signo

(-, 0)

(0, 1)

(1, 3)

(3, +)

x3

-

-

-

+

3 (x 1)

-

-

+

+

f '(x) = x2(x 3)

3 (x 1)

page2image35704

+

+

-

+

f (x)


La función es estrictamente creciente en (-, 0), (0, 1) y (3, +) y estrictamente decreciente en (1, 3).
Así en
x = 3 hay un cambio de decrecimiento a crecimiento, luego se alcanza en este punto un mínimo relativo. Para

dibujarlo se calcula f (3) = 27/4 por lo tanto, el punto mínimo es [3, 27 \4 ]Observar que en el punto x = 1 también hay cambio de crecimiento a decrecimiento, sin embargo no es máximo de la función ya que este punto no pertenece al dominio. 

9) Por último podemos construir la siguiente tabla de puntos relevantes obtenidos en los apartados anteriores:

page3image52888

x

f (x)

0

0

2/3

page3image57264

8/3

page3image58472


3


27/4 

Teniendo en cuente el estudio realizado, la gráfica de la función f(x) = x3 /  (x-1)2  es: 

page4image3800 

http://www.unizar.es/aragon_tres/unidad7/u7graf/u7grafte50.pdf 
Autoras: Gloria Jarne, Esperanza Minguillon, Trinidad Zabal.


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jueves, 15 de mayo de 2014

Composición de funciones

Composición de funciones:

La composición es una operación entre funciones que se establece de la

siguiente manera:

Dadas dos funciones f y g , se define como la composición de la función f con la función g , a la función denotada f x g ( léase f composición g ),

cuya regla de correspondencia es

( f g )( x ) = f [ g (x) ] donde su dominio está representado por el conjunto

Dfog ={x xDg ; g(x)Df }

Para obtener la regla de correspondencia de la función f o g , según la definición anterior, basta con sustituir la función g en la variable independiente de la función f .  

Asíporejemplo,seanlasfunciones f(x)=4x21yg(x)= x,entonces, la regla de la función f o g se obtiene mediante la siguiente sustitución.

 (F o g) (x)= f[g(x)], por lo que

(F o g) (x)= f[x], entonces

(F o g) (x)= 4x-1

Notación Funcional.- Es una simbología que sirve para representar sucintamente una función, se expresa de la siguiente manera

y = w (x)

Donde:

  1. w  Representa la regla de correspondencia de la función.

  2. x  Indica el dominio de la función w , o bien, a la variable independiente.

w ( x ) Representa al recorrido de la función w , indica los valores de la variable

dependiente.
Entonces, en estos términos, el significado de

f [ g (x) ]
Es que el dominio de la función resultante, es un subconjunto, propio o impropio,

del dominio de la función g , y que su recorrido es un subconjunto propio o impropiodelafunción f.

De lo anterior, es importante tener presente que la condición para que se pueda efectuar esta operación es el cumplimiento de RgDf ≠∅

A partir de la condición anterior, indicar si es posible o no obtener la composición entre las funciones que se indican:

g(x)=−x2

f(x)= x1

h(x)=− 1

          1+ x2  

i(x)= 1(x2)

Para visualizar mejor cómo se obtiene el dominio y el recorrido de la función composición fog,recurramos a su representación en un diagrama de Venn. 

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Podemos ver que el D f g ( dominio de f o g ) lo formarán aquellos elementos del D g para los cuales, al sustituirlos en la función g , el resultado pertenece al conjunto R g D f .

Para obtener el R f o g ( recorrido de f o g ), analizamos los valores que obtenemos de la función f , cuando la valuamos en todos los elementos del

conjunto RgDf

Ejemplo.-Sif(x)=− 1+x y g(x)=x21,obtener la función f o g, y trazar su gráfica.

Si hacemos la representación correspondiente en un diagrama de Venn.

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http://dcb.fi-c.unam.mx/CoordinacionesAcademicas/Matematicas/CalculoDiferencial/documents/Composicion.pdf 

ING. ALEJANDRA VARGAS ESPINOZA DE LOS MONTEROS 

ING. SERGIO CARLOS CRAIL CORZAS