sábado, 22 de octubre de 2011

Derivación empleando fórmulas


Ejemplos.

y = 3x - 6
d3x1-1 – d6
3 - 0
y = 3

y = 3x2 – 6x + 4
3x2-1  – 6x-1  + 4
6x - 6 + 0
y = 6x - 6

y = 7x5– 8x3 + 3x2
7x5-1– 8x3-1 + 3x2-1
35x4 – 24x2 + 6x


y = 6x3 - x

6x3-1 - x
y = 18x2 - 1

y = (3x – 2) (6x5)
(3x - 2) (30x4) + (6x5) (3)
90x5 – 60x4 + 9x5
y = 108x5 – 60x4



viernes, 21 de octubre de 2011

Regla general para obtener derivadas

1. Se suman los incrementos.


x + ∆x
y + ∆y

2. Se resta el valor de la función original.

3. Se divide todo entre ∆x.

4. Se calcula el límite ∆x/∆y cuando x -> 0.

Ejemplo.

y = 5x - 8

1.

y + ∆y = 5 (x + ∆x) - 8
y + ∆y = 5x + 5∆x - 8

2.

 y + ∆y = 5x + 5∆x - 8
-y         = -5x          + 8
       ∆y =         5∆x

∆y = 5∆x

3.

∆y / ∆x = 5∆x / ∆x

∆y / ∆x = 5
y = 5x - 8

4.

∆y / ∆x = 5
∆x -> 0
y = 5

Límites infinitos

Se dice que x tiende a infinito si x puede ser cualquier número real dado y puede expresarse como:

x-> ∞


o

x-> -∞



Límites trigonométricos

Se definen a fin de extender la definición de las razones trigonométricas a todos los números reales. Las razones trigonométricas se definen como el cociente entre dos lados de un triángulo rectángulo asociado a sus ángulos.


Son funciones cuyos valores son extensiones del concepto de razón trigonométrica en un triángulo rectángulo trazado en una circunferencia unitaria.


Identidades trigonométricas.

jueves, 15 de septiembre de 2011

Principales investigadores del Cálculo Diferencial (Parte 3)

EDAD MODERNA


Seki Kōwa
(1642 – 1708)

Matemático japonés que creó una nueva notación algebraica y descubrió algunos de los teoremas y teorías que, más tarde, serían hallados en occidente (Número de Bernoulli, las resultantes y determinantes). También hizo estudios sobre el cálculo de determinantes de orden superior, coincidiendo con Leibniz al publicar sus resultados. Además, expandió el método de exhausción.


Bonaventura Cavalieri
(1598 – 1647)

Fue el primero en introducir en Italia el cálculo logarítmico, pero es más conocido por su teoría de los "indivisibles". Esta teoría estudia las magnitudes geométricas como compuestas de un número infinito de elementos, o indivisibles, que son los últimos términos de la descomposición que se puede hacer. La medida de las longitudes, de las superficies y de los volúmenes se convierte en efectuar la suma de la infinidad de indivisibles: es el principio del cálculo de una integral definida, aunque sin la noción del límite.


John Wallis
(1616  1703)

Matemático inglés que introdujo la utilización del símbolo ∞ para representar el infinito. Comprobó el Teorema fundamental del cálculo integral junto con Isaac Barrow y James Gregory, el cual combinaba los infinitesimales de Cavalieri con el cálculo de diferencias finitas.


Isaac Barrow
(1630  1677)

Teólogo, profesor y matemático inglés famoso por haber sido el primero en calcular las tangentes en la curva de Kappa. Isaac Newton fue su discípulo.


Isaac Newton
(1643 – 1727)

La regla del producto y la regla de la cadena, la noción de derivada de mayor orden, las series de Taylor, y las funciones analíticas fueron introducidas por él en una notación idiosincrásica que usó para resolver problemas de física matemática. Desarrolló una serie de expansiones para las funciones, incluyendo las potencias fraccionarias e irracionales.


Gottfried Leibniz
(1646 – 1716)

Se le acredita tanto a Leibniz y Newton la invención del cálculo. Las ideas principales que ambos estipularon fueron las leyes de diferenciación e integración, las segundas derivadas, las derivadas de orden superior, y la noción de una aproximación de series de polinomios.
Su principal contribución fue el proveer un conjunto de reglas para la manipulación de cantidades infinitesimales, permitiendo el cómputo de derivadas de segundo orden y de orden superior, y estableciendo la regla del producto y regla de la cadena en su forma diferencial e integral.


Augustin Cauchy
(1789 – 1857)

Fue pionero en el análisis matemático y la teoría de grupos de permutaciones, contribuyendo de manera medular a su desarrollo. También investigó la convergencia y la divergencia de las series infinitas, ecuaciones diferenciales, determinantes, probabilidad y física matemática.


Bernhard Riemann
(1826 – 1866)

Fue un matemático alemán que realizó contribuciones muy importantes en análisis y geometría diferencial, algunas de ellas allanaron el camino para el desarrollo más avanzado de la relatividad general.


Karl Weierstraß
(1815 – 1897)

Considerado el "padre del análisis moderno", Weierstraß dio las definiciones actuales de continuidad, límite y derivada de una función. Con esto, demostró un conjunto de teoremas como el Teorema del valor medio, el Teorema de Bolzano-Weierstraß y el Teorema de Heine-Borel.


Henri Lebesgue
(1875 – 1941)

Es conocido por sus aportes a la teoría de la medida y de la integral. En 1902, definió la integral de Lebesgue, que generaliza la noción de la integral de Riemann extendiendo el concepto de área bajo una curva para incluir funciones discontinuas.


Laurent  Schwartz
(1915 – 2002)

Mientras Lebesgue generalizó la noción de la integral de tal manera que cualquier función tuviera una integral, Schwartz extendió la diferenciación casi de la misma manera. Es conocido por sus trabajos sobre la Teoría de distribuciones.

Principales investigadores del Cálculo Diferencial (Parte 2)

EDAD MEDIA


Alhacén
(965 – 1040)

Matemático, físico y astrónomo musulmán. Fue el primero en derivar la fórmula para la suma de la cuarta potencia de una progresión aritmética, usando un método a partir del cual es fácil encontrar la fórmula para la suma de cualquier potencia integral de mayor orden.


Shen Kuo
(1031 – 1095)

Geólogo, astrónomo, agrónomo, embajador, general militar, matemático, cartógrafo, ingeniero hidráulico, meteorólogo, botánico, zoólogo, farmacólogo, autor y burócrata del gobierno de la Dinastía Song en China.
En el siglo XI, desarrolló ecuaciones que se encargaban de integrar.


Bhaskara II
(1114 – 1185)

Matemático-astrónomo hindú. Desarrolló una derivada temprana representando el cambio infinitesimal, y describió una forma temprana del Teorema de Rolle.


Sharaf al-Din al-Tusi
(1135 – 1213)

Matemático persa. Encontró soluciones numéricas y algebraicas de ecuaciones cúbicas y fue el primero en descubrir la derivada de polinomios cúbicos.


Madhava de Sangamagrama
(1350 – 1425)

Matemático hindú.  Es considerado el padre del análisis matemático por dar con el concepto de infinito a través del concepto de límite. También es reconocido como uno de los más importantes astrónomos durante la Edad Media debido a sus contribuciones en los campos de series infinitas, cálculo y trigonometría.
Todo su trabajo matemático está perdido, y sólo se sabe de él por medio de los escritos de sus discípulos.

martes, 13 de septiembre de 2011

Principales investigadores del Cálculo Diferencial (Parte 1)

EDAD ANTIGUA


Eudoxo de Cnidos
(390 a. C. – 337 a. C.)

Filósofo, astrónomo, matemático y médico griego, pupilo de Platón. Utilizó el método de exhausción, el cual prefiguraba el concepto de límite, para calcular áreas y volúmenes.


Arquímedes de Siracusa
(287 a. C. – 212 a. C.)
Desarrolló la idea de Eudoxo inventando un método heurístico semejante al cálculo infinitesimal (diferencial).


Liu Hui
(s.III a. C.)

Matemático chino que vivió durante el Reinado de Wei. Usó el método de exhausión para encontrar el área de un círculo.
En el año 263, editó un libro conocido como Jiuzhang Suanshu (Los nueve capítulos el arte matemático).


Zu Chongzhi
(429 – 500)

Matemático y astrónomo chino que vivió durante la dinastía Qi. Realizó lo que, más tarde, el matemático italiano Bonaventura Cavalieri llamaría la "Teoría de los Indivisibles" para calcular el volumen de una esfera.



lunes, 12 de septiembre de 2011

Límite y Función

Límite.

Valor(es) aproximado a un punto sin llegar a tocarlo. Para fórmulas, el límite se utiliza usualmente de forma abreviada mediante "lim" o se representa con una flecha.


Función.

Relación entre un conjunto "x" (dominio) y otro conjunto de elementos "y" (condominio).