Análisis Matemático

Análisis Matemático

raizx -2

Análisis de funciones

  1. Analicen las siguientes funciones:
    a) f(x)=\sqrt{x-2}
    Representación gráfica
    Más >

Derivada de una función en un punto

Dada la función f(x)

La derivada f'(x) en el punto x=a se define como:

f'(a)=\lim_{h \rightarrow 0}{\frac{f(a+h)-f(a)}{h}}

numero-e

El número e

El número e se define como:

e=lim_{n\rightarrow\infty}(1+\frac{1}{n})^n

Se lo conoce con el nombre de número de Neper o número de Euler, es un número real y es irracional, es decir, tiene infinitas cifras decimales no periódicas.

e=2,718281828...

Supongamos que tenemos $1 y lo ponemos en un banco al 100% anual y se pagan los intereses en un período, tendremos:

1er período = $1 . 2 = $2

Pero si los intereses se pagan en dos períodos tendremos:

1er periodo = $1 . 1,5 = $1,5
2do período = $1,5 . 1,5 = $2,25

En tres períodos, tendríamos.

1er período = $1 . 1,33 = $1,33
2do período = $1,33 . 1,33 = $1,77
3er período = $1,77 . 1,33 = $2,37

Ordenando los datos en una tabla y buscando el capital final con períodos mayores, obtenemos:

Cantidad de períodos Factor de multiplicación Capital Final
1 1+1=2 $2
2 1+1/2=1,5 $2,25
3 1+1/3=1,33 $2,37
4 1+1/4=1,25 $2,44
5 1+1/5=1,2 $2,48
10 1+1/10=1,10 $2,59
100 1+1/100 $2,70
1000 1+1/1000 $2,71

Si quisiéramos saber cual es el capital considerando 10000 períodos, deberíamos realizar la siguiente operación:

\$1.(1+\frac{1}{10000})^{10000}=\$2.718145927

que se aproxima bastante al valor de e.

Usando una calculadora científica, la computadora, wolframalpha o el buscador de google, encuentren el capital retirado utilizando 1 millón de períodos.

(1+\frac{1}{1000000})^{1000000}

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image002

Wolfram Alpha

Visiten ésta excelente página para cálculos y gráficos matemáticos y muchos cosas más.

http://www.wolframalpha.com/


wolfram

Tangente a una curva con WolframAlpha

Encontrar la ecuación de la recta tangente a la curva dada por la función f(x) = 2^x-3 en el punto x=2.

Realizamos el gráfico de la función f(x).

http://www82.wolframalpha.com/input/?i=2^x-3+from+-1+to+3

Primero hacemos f(2) para averiguar el punto de la gráfica por donde pasa la tangente.

http://www82.wolframalpha.com/input/?i=2^2-3

El punto en cuestión es (2,1)

Ahora tenemos que encontrar la derivada de la función f(x).

http://www82.wolframalpha.com/input/?i=derivative+2^x-3

la función derivada es:

f'(x)=2^x.log(2)

A continuación debemos encontrar la pendiente de la recta tangente, esa información la otorga la derivada de la función evaluada en  x=2.

http://www82.wolframalpha.com/input/?i=2^2.log(2.)

por lo tanto la pendiente de la recta esta dada por:

f'(2)=2,77

Para averiguar la ecuación de la recta tangente nos falta la ordenada al origen.

Recuerden que sabemos que la recta pasa por el punto (2,1) y tiene pendiente 2,77.

y=ax+b

b=y-ax

b=1-2,77.2

http://www82.wolframalpha.com/input/?i=1-2.77*2

b= -4,54

Por lo tanto la ecuación de nuestra recta es:

y=2,77x-4,54

y su gráfica es:

http://www82.wolframalpha.com/input/?i=plot[2^x-3,2.77x-4.54]+from+-0.1+to+3