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Los picoscomo extremos en el cálculo diferencial de funciones Pablo García y Colomé

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Los “picos” como extremos en el

cálculo diferencialde funciones

Pablo García y Colomé

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f

y

( )0' 0f x =

xa b0x

f ( )0'f x →∞

y

ab 0xx

( )0 máximorelativo

f x = ( )0 máximorelativo

f x =

Pablo García y Colomé

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fy

( )0' 0f x =

xa b 0x

f ( )0'f x →∞

y

a b0x x

( )0 mínimorelativo

f x = ( )0 mínimorelativo

f x =

Pablo García y Colomé

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f

( )0'f x →∞y

xa 0x b

f

( )0' 0f x =y

xa 0x b

no hay máximos ni mínimos relativos∴

asíntota

Pablo García y Colomé

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DEFINICIÓN. Se conocen como valores críticos de la variable independiente a los valores del eje de las abscisas donde la derivada es cero o no existe

x

x

y

( )' 0f x =( )'f x →∞

( )' 0f x =( )' 0f x =

( )picorm

no hay

f

rM no hay

asíntota

Pablo García y Colomé

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( )233f x x x= +

( ) ( )1 33

3

2' 1 2 ' xf x x f xx

− += + ⇒ =

33

3

3

2

8

0 2 0

2

x x

xx

x

+= ⇒ + =

= − ⇒ = −⇒

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33

3

2 0 0x

xx x+→ ∞ ⇒ ⇒ ==

1 28 0x y x= − =

Pablo García y Colomé

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1

9 0.04 08 ;

1 1 0

dyxdxxdyxdx

⎧ = − ⇒ = + >⎪⎪= − ⎨⎪ = − ⇒ = − <⎪⎩

( )238 ; 8 3 8 4x y y= − = − + − ⇒ =

( )8, 4rM∴ −Pablo García y Colomé

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2

1 1 00 ;

1 3 0

dyxdxx

dyxdx

⎧ = − ⇒ = − <⎪⎪= ⎨⎪ = ⇒ = + >⎪⎩

0 ; 0x y= =

( )0,0rm∴Pablo García y Colomé

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x

y( )8, 4rM −

( )233f x x x= +

( )0, 0rm

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x

y( )8, 4rM −

( )233f x x x= +

( )0, 0rm

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x

y( )8, 4rM −

( )233f x x x= +

( )0, 0rm

Pablo García y Colomé

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( )

2

4 22

1 22

x si xf x

x si x

⎧− ≤⎪⎪= ⎨

⎪ + >⎪⎩

2x <

( ) ( )' ; ' 0 0f x x f x x= − = ⇒ − =

2x >

0x =

Pablo García y Colomé

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Continuidad en 2x =

( ) ( )2

2 2 limx

f f x→

= =

Derivabilidad en 2x =

( ) ( )' '2

12 0 ; 02x

f x x f x− +== − = − < = >

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1 20 2x y x= =

1 1 00

1 1 0

dyxdxx

dyxdx

⎧ = − ⇒ = >⎪⎪= ⇒ ⎨⎪ = ⇒ = − <⎪⎩

( )0,4rM∴

1 1 02

13 02

dyxdxxdyxdx

⎧ = ⇒ = − <⎪⎪= ⇒ ⎨⎪ = ⇒ = >⎪⎩

( )2, 2rm∴

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x

y

( )0,4rM

( )2,2rm

( )

2

4 22

1 22

x si xf x

x si x

⎧− ≤⎪⎪= ⎨

⎪ + >⎪⎩

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( )2

2 33 14

y x= −

( )( )

12 3

12 3

1 1 22 1

dy dy xx xdx dx x

−= − ⋅ ⇒ =

( )1

2 3

00 01

d xdx

xy

x= ⇒ = ⇒

−=

( )1

2 31 0 1dyx

xxd

→∞ ⇒ = ⇒ = ±−

1 2 31 ; 0 ; 1x x x= − = =Pablo García y Colomé

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( )1

2 31

dy xdx

x=

( )1

2 01 1,0

0.5 0r

dyxdxx mdyxdx

⎧ = − ⇒ <⎪⎪= − ∴ −⎨⎪ = − ⇒ >⎪⎩

Pablo García y Colomé

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( )1

2 31

dy xdx

x=

2

0.5 0 30 0,40.5 0

r

dyxdxx M

dyxdx

⎧ = − ⇒ >⎪ ⎛ ⎞⎪= ∴⎨ ⎜ ⎟⎝ ⎠⎪ = ⇒ <

⎪⎩

Pablo García y Colomé

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( )1

2 31

dy xdx

x=

( )3

0.5 01 1,0

2 0r

dyxdxx m

dyxdx

⎧ = ⇒ <⎪⎪= ∴⎨⎪ = ⇒ >⎪⎩

Pablo García y Colomé

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x

y

( )2

2 33 14

y x= −

( )1,0rm( )1,0rm −

30,4rM ⎛ ⎞

⎜ ⎟⎝ ⎠

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5 23 36y x x= −

2 13 3

13

5 5 1243

3

dy dy xx xdx dx

x

− −= − ⇒ =

13

5 12 120 0 5 12 053

dy x x xdx x

−= ⇒ = ⇒ − = ⇒ =

13

13

5 12 3 0 03

dy x x xdx x

−→ ∞ ⇒ →∞ ⇒ = ⇒ =

1 21205

x y x= =

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2

1 2 43 3

5 12 10 12

3 9

dy x d y xdx dxx x

− −= ⇒ =

( )

2

1 2

1 00 ;

1 0

0,0r

dyxd y dxxdx dyx

dxM

⎧ = − ⇒ >⎪⎪= ⇒ →∞ ⎨⎪ = ⇒ <⎪⎩

2

2 212 120 , 6.455 5r

d yx mdx

⎛ ⎞= ⇒ > ⇒ −⎜ ⎟⎝ ⎠

Pablo García y Colomé

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y

x

12 , 6.455rm ⎛ ⎞−⎜ ⎟

⎝ ⎠

5 23 36y x x= −

( )0,0rM

Pablo García y Colomé

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Cálculo vectorial

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Sea una función escalar de variable

vectorial continua

A los puntos donde las primeras

derivadas parciales

Se anulan o no existen, se les

denomina puntos críticos

( )= ,z f x y

x yz y z

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( ) ( ) ( )= = − −2

23, 1 4z f x y x y

( )( )

( )−∂ ∂

= = −∂ ∂−

2 23

13

2 42 1

3 1

yz zy y xx yx

( ){ }= ∈1, ,0s y yPablo García y Colomé

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Pablo García y Colomé

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