viernes, 31 de octubre de 2014

MATEMATICA - Cálculo diferencial elemental

DERIVADAS DE LAS POTENCIAS
Sea por ejemplo y = x², y desarrollemos todo el cálculo necesario llamando ?x = h.
f(x) = x² ?y = (x . h)² - x² = 2xh + h² ?y/h = 2x + h
Salta a la vista que al hacerse cada vez menor h, este cociente tiene como límite 2x, luego:
y' = 2x
El límite del cociente del incremento de la función por el incremento de la variable se llama derivada de la función. Podemos, pues, enunciar el resultado anterior así: La derivada de x² es 2x. Puede hacerse el mismo cálculo para el cubo x³ y obtendrá como derivada 3 x². En general la derivada de x? es n x?- ¹.
La derivada de una potencia se deduce multiplicando por el exponente la base elevada al exponente disminuido en 1.
Ya estamos en posesión del primer teorema del Cálculo diferencial y vamos a aplicarlo a la parábola de segundo grado y a la de tercer grado.
Puesto que la pendiente de la tangente es 2x en el primer caso, el cateto vertical señalado en el dibujo debe valer 2x² (recuérdese que la tangente trigonométrica del ángulo AQP = a es PA/PQ), o sea 2y; como OP es y, basta tomar OQ = y = OP y AQ es la tangente. En el segundo caso resulta análogamente OQ = 2OP. Entonces Q se determina de acuerdo a esta igualdad y AQ resulta la tangente a la parábola cúbica. Sin más instrumento que una hoja de papel para transportar segmentos, hemos logrado construir la tangente a las dos parábolas y análogamente a cualquier otra y = x?.

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