UNIVERSIDAD NACIONAL DE LA PATAGONIA SAN JUAN BOSCO FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES CATEDRA: Matemática I CURSO: 2014 TRABAJO PRÁCTICO Nº 3 - Primera Parte TEMA: Derivada Parte I: Interpretación geométrica de la derivada. Derivabilidad. Reglas de derivación. 1) Calcular las derivadas de las siguientes funciones: 2 a) f (x) = 2x + x - 3 b) f (x) = 3 lnx e) f (x) = c) f (x) = 4x ( 2 + x 3- x 4 ) x 3 d) f (x) = 3 e ( x + 5x) f) f (x) = 1 2 g) f (x) = x x3 + 1 x 2 − 3x + 2 x3 − 2 x 2 + x x 2) En los incisos a) , b) , y d) del ejercicio anterior, hallar: f ‘ (1) 3) Teniendo en cuenta el siguiente gráfico: OBS: Retomar el ejercicio 13 del 2º tema funciones lineales y cuadraticas, desarrollado en el cuadernillo del ingreso, antes de resolver el siguiente ejercicio. Interpretar y hallar gráficamente: a) i) f ‘(0) ii) f ‘(1) iii) f ‘(2) b) la ecuación de la recta tangente al gráfico en cada uno de los puntos de abscisas que se indican : i) x=0 ii) x=1 iii) x = 2 4) Encontrar y graficar la recta tangente a la curva f(x) = x2 – 2 en el punto de abscisa : a) x = -2 b) x = 2 5) Encontrar la inclinación de las rectas tangentes del ejercicio anterior . 6) Obtener las ecuaciones de las rectas tangente y normal a las siguientes funciones en los puntos cuyas abscisas se indican. x2 1 3 a) f ( x) = en x = −2 b) f ( x) = + 1 en x = 1 c) f ( x ) = x en x = 0 x+3 x TP N° 3- Parte I – Matemática I – Pág. 1 2 7) Dada f (x) = x – 6x + 8 , hallar los puntos de la curva tal que f '(x ) = 0. Interpretar geométricamente. 3 8) Sea f(x) = x - 12x ¿En qué punto de la gráfica de f(x) la recta tangente tiene pendiente igual a 0 ? 9) Sea f(x) = ax3 Determinar el valor de a para que la pendiente de la recta tangente al gráfico de f en el punto de abscisa x =1 sea igual a 6. 10) La pendiente de una curva en cualquier punto (x, y) de ella es igual a 3x+ 6 . Si la curva pasa por el punto (1, 1) enunciar su ecuación. 2 11) Hallar la ecuación de la recta tangente a la función f(x) = x + 5x + 8 que es: a) Paralela a la recta y = 2x - 1 b) Perpendicular a la recta y = -1/3 x + 5 12) Analizar la derivabilidad de las siguientes funciones: a) f (x) = x 2 + 4 en x = ½ 1 b) f (x) = x − 3 0 1 c) f (x) = x2 en si x≠3 si x=3 d) f (x) = en x = 3 e) x si x ≤ 1 1 x si x > 1 f ( x) = x 2 − 1 en R en R ( 0,+∞) 13) Calcular las derivadas de las siguientes funciones, aplicando la regla de la cadena 3 2 2 a) f (x) = ( 3x + 2x +x ) 2 2 b) f (x) = ( x + 2x ) - ( x + 3) 2 c) f (x) = 3x + 2 2 -x d) f (x) = e e) f (x) = ln ( sen (x)) 2 f) f (x) = sen ( ln ( x ) g) f (x) = 2 cos 2 ( 3x - 2) h) f (x) = ( x - 3) 2( x + 1) 2 i) f (x) = ( x + 1) x − x j)f(x)=xarctg(4x) 14) Hallar las derivadas primera y segunda de las siguientes funciones: a) f (x) = x 2 e x b) f (x) = sen (x) cos (x) c) f (x) = 4 x − 12 x−2 d) f (x) = ln( x + 1) x2 15) Calcular la derivada de las siguientes funciones implícitas: x −1 x +1 2 y2 x e) 2 + 2 = 1 a b 2 (x - 1) + ( y + 4)2 = 1 f) 3 a ) x 2 + xy = 1 d) y 2 = b) x 3 + x 2 y = 0 c) x 2 - y 2 = 1 16) Calcular la derivada de las siguientes funciones aplicando derivada logarítmica: ln x a) f (x) = x ln x b) f (x) = ( 2x) c) f (x) = x x d) f (x) = 3 − e) f (x) = x ( 1 1 x x x −4) TP N° 3- Parte I – Matemática I – Pág. 2 EJERCICIOS COMPLEMENTARIOS 1) ¿En qué puntos de la curva f (x) = 2x 3 + 4x , la pendiente de la recta tangente vale 10?. 2) Hallar la ecuación de la recta tangente a la curva f (x) = 1/x en el punto (-1,-1). 3) Determinar a y b para que la pendiente de la recta tangente al gráfico de f(x) = ax2 + bx + 4 en el punto (2,6) sea igual a 7. 2 4) Determinar las ecuaciones de las rectas tangente y normal a la curva f(x) = x – 5x + 6 en el punto de abscisa x = 4. 3 2 3 2 5) ¿En qué puntos las rectas tangentes a las curvas y = x + 2x – 4x + 5 y 3y = 2x + 9x – 3x –3 son paralelas?. Hallar las ecuaciones de las rectas verticales que cortan a dichas curvas en los puntos encontrados. 2 6) Encontrar el área del triángulo formado por el eje y , y las rectas tangente y normal a la curva f (x) = x - 2x en x 0 = 2 . Graficar 7) Analizar la derivabilidad de las siguientes funciones: a) f (x) = x – 2 en x = 2 3 d) f (x) = 2 b) f (x) = x - 3x + 2 en x = 1 x 2 − 1 x −1 c) f (x) = 1 / 2 si x ≠ 1 si x = 1 x - 1 1 - x si x ≤ 1 en x = 1 en x = 1 8) Calcular las derivadas de las siguientes funciones: 3 a) f (x) = x -3x +1 b) f (x) = 3x 5 + 2x 2 - 5x d) f (x) = x2 2 1 3) c) f (x) = 4( 2x + si x > 1 e) f (x) = x2 9) Calcular las derivadas de las siguientes funciones , aplicando la regla de la cadena a) f (x) = ln ( x 2 + 1 ) 2 2 b) f (x) = sen (x - 1 ) 1 c) f (x) = e x g) f (x) = tg x / (1 + x2) h) f (x) = [ 3 . cos3 x ] 1− x d) f (x) = cos e e) f (x) = ln (ex + 5 senx) 3 f) f (x) = x .cos (1/x) -1 10) Hallar las derivadas primera y segunda de las siguientes funciones : a) f (x) = x 2 - 5x + 6 b) f (x) = x arctg (x) c) f (x) = d) f (x) = ln ( 2x 2 + 1 ) 1 − x2 x+2 11) Calcular la derivada de las siguientes funciones aplicando derivada logarítmica: 2 lnx a) f (x) = (3x – 6x ) b) f (x) = 5x x −1 1 2 x c) f (x) = 5 + x d) f (x) = (3x) x 12) Calcular la derivada de las siguientes funciones implícitas: a) 5x 3 + 2xy = 9 2 b) 2y = x 3 + x2 TP N° 3- Parte I – Matemática I – Pág. 3 c) y 2 (x + 2) = (x – 2) 3 3 2 2 d) x y = x + y +3 TP N° 3- Parte I – Matemática I – Pág. 4