Interpretación geométrica de la derivada
Geométricamente la derivada de una función en un punto es la pendiente de la recta
tangente a que pasa por el punto
Siguiendo la figura: consideramos dos puntos y trazamos la recta secante entre ellos. Esta secante forma un ángulo con la horizontal. Dado que deseamos hallar la pendiente de la recta tangente, notemos que dicho valor es , donde
es el ángulo entre el eje de las y la recta tangente.
Volviendo al ángulo , tenemos que
donde
Cuando el valor tiende a el punto tiende a confundirse con el punto Entonces la recta secante tiende a ser la recta tangente a la función en y por tanto el ángulo tiende a ser
Por lo tanto se sigue que
Ejemplos
1 Dada calcular los puntos en los que la recta tangente es paralela a la bisectriz del primer cuadrante.
2 Dada la curva de ecuación halla las coordenadas de los puntos de dicha curva en los que la tangente forma con el eje un ángulo de
y el punto buscado es
3 Determinar los valores del parámetro para qué las tangentes a la curva de la función en los puntos de abscisas sean paralelas.
Interpretación física de la derivada
Velocidad media
La velocidad media es el cociente entre el espacio recorrido y el tiempo transcurrido
Si la trayectoria es guiada por una función y consideramos un tiempo transcurrido tenemos la siguiente formula para la velocidad media
Velocidad instantánea
La velocidad instantánea es el límite de la velocidad media cuando tiende a cero, es
decir, la derivada del espacio respecto al tiempo.
Ejemplos
1 La relación entre la distancia recorrida en metros por un móvil y el tiempo en segundos es . Calcular:
a) La velocidad media entre y
b) La velocidad instantánea en
2 ¿Cuál es la velocidad que lleva un vehículo se mueve según la ecuación en el quinto segundo de su recorrido?
Solo debemos calcular la velocidad instantanea en el instante
3 Una población bacteriana tiene un crecimiento dado por la función siendo el tiempo medido en horas. Se pide:
a) La velocidad media de crecimiento.
b) La velocidad instantánea de crecimiento.
c) La velocidad de crecimiento instantáneo para horas.
c) Solo debemos evaluar la fórmula anterior en lo que nos da
Apuntes es una plataforma dirigida al estudio y la práctica de las matemáticas a través de la teoría y ejercicios interactivos que ponemos a vuestra disposición. Esta información está disponible para todo aquel/aquella que quiera profundizar en el aprendizaje de esta ciencia. Será un placer ayudaros en caso de que tengáis dudas frente algún problema, sin embargo, no realizamos un ejercicio que nos presentéis de 0 sin que hayáis si quiera intentado resolverlo. Ánimo, todo esfuerzo tiene su recompensa.
Y=x³ x=1 ∆x=0.02
Dy= 3x^2 • dx
dy= 3(1)^2 • 0.02
dy= 0.06
Considera la curva de ecuación y=-X³ + 26X y halla sus rectas tangentes que sean paralelas a la recta y= -X.
f(x)= 4x-2
hola me pode hayudar con este problema Realizar la derivada por definición de f(x) = x³+1 en x = 0.
De acuerdo con la definición de derivada de una función
f´(x)=〖lim〗┬(h→0)〖(f(x+h)-f(x))/h〗
Calcular la derivada de las siguientes funciones siguiendo el proceso del límite:
f(x)=1/2 x^3+2x+3
4(x+h)-4x/h =4x+4h-4x/h= 4h/h= 4