carla panchis
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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS ADMINISTRATIVAS
CARRERA DE CONTABILIDAD Y AUDITORIA
MATERIA: MATEMÁTICAS
Nombres: Carla Panchis.
Paralelo: CA2-5
Aula: 62
Profesor: Francisco Bohamonde
Quito – Ecuador
Enero 2013
UNIDADV
OPTIMIZACIÓN DE FUNCIONES
TRAZADODECURVASMÁXIMOSY MÍNIMOSCONCAVIDAD PUNTOSDE INFLEXIÓN DEUSODE DERIVADASGRAFICASGRAPMAT ICA ,MATHAB ,ETCOPTIMIZACIÓNEFINICIÓN
MÁXIMOSY MÍNIMOS DEUNA FUNCIÓN CON
APLICACIÓN DE DERIVADASOPTIMIZACIÓNDECOSTOS ,UTILIDADES ,ETC .
GRÁFICA
M
m
PROBLEMA
Sedisponede320mdecerca paraencerrar uncampo rectangular
¿Cómodebeusarse la cerca par que el área encerrada sealamas grande posible?
DATOS
Cerca :320m
Terreno : rectangular
a
b
SOLUCIÓN
A=máxima
A=b x a
A=f (b xa)
P=sumade los lados
P=a+b+a+b
P=2a+2b
320=2a+2b
160=a+b
a=160−b
A=(160 – b)b
A=160b –b2
A
A=160b –b2
Derivamos
A '=160−2b
A ' '=−2
A '=0
160−2b=0
b=1602
=80m
CONDICIÓN
Si A ' '<0la funciónes M
Si A ' '>0la funciónesm
Como A ' '=−2<0 la funciónesM
a=160 –2
a=80m
b=80m
110
50 50
110
GRÁFICO
A=160b –b2
El áreamas grande acercarse esde 80 y 6400metros
PROBLEMA
Unterreno rectangular vahacercarse y dividirseen3 partes iguales por 2cercas paralelas
aunode loslados .Si se vausar un totalde 800metrosde cercaencuentrelas dimensionesdel
terreno para quesi área seamáxima
DATOS
TERRERO : rectangularadividirse en3 partes
CERCA :800metros
ÁREA :máxima
GRÁFICO
VARIABLES
A=3x ×3 y
FUNCIÓN
P=2 x+2 y+2x+2 y+2 y
SOLUCIÓN
P=4 x+6 y
800=4 x+6 y
800−6 y4
=x
A=3( 800−6 y4
)(3 y)
A=2400−18 y4
×3 y
A=7200 y−54 y2
4
Derivamos
YXY
YXY
YX XY
A’=4 (720−108 y )
16
A’=7200−108 y16
A’’=−43216
A’’=−27
A’=0
7200−108 y16
=0
−108Y=−7200
Y=66.666
X=800−6 (6.67)
4
X=100
Como A' '=−27<0 la funciónesM
A=7200 y−54 y2
4
El areaesmaximaacercarse esde59400 po60metros
PROBLEMA
Una cajaabierta se vaaconstruir conun pedazo decarton cuadrado de42cmde lado
recortando un pequeño cuadradodeunaesquina y lue godob la ndo las aletas paraformar
los lados.¿Cuáles sonlas dimencionesde lacaja que debe tener el volumenmaximo?
Datos
P=42
V=volumen
V=area x altura
SOLUCIÓN
V=(42−x)(42−x )x
V=f (x )
V=1764 x−84 x2−x3
Derivamos
V ’=1764−168x+3 x2
V ’’=−168+6 x
¿−168+6(14)
¿−84
x
x
42−2x
ComoV ' '=−84<0 la funciónesM
V’= 0
3 x2−168 x+1764=0
x=168±√1682−4 (3)(1764)
2(3)
x=168±√213366
x=42
x=14
GRÁFICO
V=1764 x−84 x2−x3
Lasdimensiones para obtener el volumenmaximo es de14 por 8400
PROBLEMA
El propietario deuna licoreriaespera vender 800bo tellas deun popular vinoblanco .
El costo del vino esde0.85 $ por botella , los derechosde pedido sonde10 $ por despacho
y el costp dealmacenam ientodeuanbotelle durante todo el añoesde 0.40$ . El vino se
consume auna taza uniformedurante todo el año ycada despachollegaapenas se ha
tenidoel anterior .
¿cuantas botellas debe pedir el propietarioancada despacho parabajar elminimo los costos?
DATOS
COSTO=0.85 por botella
DERECHO=10 pedido
DESPACHO=0.40 por año
VENDE=800botellas
VARIABLE
X=número debotellas por pedido
FUNCIÓN DECOSTO
Costo=costo de vino+costo pedido+costo dealmacenamiento
SOLUCIÓN
C=0.85 x
C=0.40 x
C=800x
C=0.80 x+0.40 x+10(800 /x )
C=1.25+ 8000x
Derivamos
C’=1.25+ 8000x2
C’’=16000x3
C’= 0
8000
x2−1.25=0
x2=80001.25
X=80
comoc ' '>84 la funciónesm
GRÁFICA
C=1.25+ 8000x
Debe80botellas encada pedido
PROBLEMA
Unaimprenta recibeun pedido parahacer uncartelrectangular que conti ene60cm
de impresi ónrodeada pormárgenes de3cmacada lado y 4 cmenla parte superior e inferior .¿Cuales sonlas dimensionesdel pedazo de papelmas peque ñoque puede usarse para
hacer el cartel ?
DATOS
3cmacada lado
4 cmen la parte superior e inferior
ÁREADEL PAPEL
A=b x a
A=x× y
ÁREADE IMPRESIÓN
A=(x−8)( y−6)
60=(x−8)( y−6)
( y−6) 4cm
3cm 3cm
4cm
60cm2
(x−8)
y= 60x−8
+6
A=f (X )
A(x )=x ( 60x−8+6)
A(x )= 60 xx−8
+6 x
A(x )=6 x2+12 xx−8
Derivamos
A’=−6 x2+96x−96(X+8)2
comoc ' '>0 la funciónesm
C ’=6 x2+96 x−96
x=−b±√b2−4ac2a
x=−96±√962−4(−6)(96)
2(−6)
x=−96±√11520−12
x=12.71
x=0.71
y= 60x−8
+6
y=16.94
GRÁFICO
A(x )=6 x2+12 xx−8
La impresióndebe ser de 12.71cm por16.94 cmde dimensiones paraqueel pedazode papel sea
elmas pequeño
PROBLEMA
El propie tario deunviverolaurel quiere cercar un terrenode formarectangular de
1200 pies cuadradosde area parausarlos paradiferentes tiposde arbustos .
El terreno sera dividido en4 lotes igules con3cercas paralelas .
¿Cuáles el numerominimode pies paralacerca?
SOLUCIÓNA=a×b
1200=a×b
1200b
=A
A=f (a×b)
T=2a+2b+3 a
T=5a+2b
T=5( 1200b )+2bT=6000
b+2b
T=6000+2b2
b
b
b
a a a a a
Derivamos T ’=2b
2−600b2
T ’ ’=1200b3
comoc ' '>0 la funciónesm
T’= 02b2−600=0
b2=60002
b=±54.77
A=1200b
A= 21.91GRÁFICO
PROBLEMA
El productode 2números positivos es128el primero se sumaal cuadradodel segundo
a) Que tan pequeño puede ser lasumab) Que tan grande puede ser la suma
X=1er número
Y=2do número
1. x× y2. x+ y2
y=( 1282x2 )s=f (x )
s= x+ 1282
x2
Derivamos
S ’=1+16384x2
S ’=−2(−3)(16384) x−4
S ’’=6 (16384)x−4
comoc ' '>0 la funciónesm
S’=0
1−32768 x−3
32768
x3=1
x3=32768
X=32
Y=12832
=4
X=32
Y=4
GRÁFICO
Losnúmeros con32 y 4 repectivamente
EJERCICIO
La función en $ de en costo promedio
c= 500ln (q+20)
q= 50
c=( 500ln (q+20))q
c=¿¿
d cdq
=ln [ ln (q+20 ) ] 500−500q ( 1
q+20 )[ ln(q+20)]2
d cdq
=ln [ ln (50+20 ) ]500−500(50)( 1
50+20 )[ ln (50+20)]2
C’=¿¿
C’=1766.8618.05
C’=97.89
PROBLEMA
Paraunaempresala produccion diariaenel dia ( t ) esta dado por
q=500 (1−e−0.2 t )encuentre larazon decambioen la produccioncuando
t=10dias
dqdt
=(500) ddq
( 1- e−0.2 t ¿ +( 1- e−0.2 t ¿ ddq
(500)
dqdt
=(500) ( 0- 0.2e−0.2 t ¿ +( 1- e−0.2 t ¿ (0)
dqdt
=(500) ( 0- 0.2e−0.2 t ¿
dqdt
=(500) ( 0- 0.2e−0.2 (10)¿
dqdt
=13.53
PROBLEMA
Unestudian teha echouncontrato para producir 150 velas con la formadeunamascota
deun colegio .Planea comprarunacantidad demoldes deusorepetitivo paracelasaun
tallermecanico a3$ cadaunoy luego contrataun trabajador al que paga1.50 $ la hora .
Paraque llene losmoldes decera.
Senecesitan 3horas para producir uan sola vela con1molde
¿cúatosmoldesdebe comprar el estudiante paramantener sus costos enelmenos
nivel posible ?
Variable
X=numero demoldes
Funcionde costo
Costo=costomolde+costomano deobra
C=3 x+ 1.50x
(3)(150)
C=3 x+ 4.50x
(150)
C=3 x+ x−4.50x2
3 x+ x−450=0
4 x−450=0
X=4504
GRÁFICO
C=3 x+ 1.50x
(3)(150)
Debe comprar unmaximode30moldes paraalcanzar unautilidad de112.50 $
EJEMPLO DE CURVAS
x y
-1 8
-1.25 8.60
-1.54 8.79
-1.75 8.70
-2 8
0 4
0.25 4.95
0.54 5.87
0.86 7.33
1 0
CORRECCIÓN DELA PRUEBA
1. La fucniondemandada paraunacompañíadeelectrodimensticos de lapto es
p=2400−6q , p=$ulos consumidoresdemandanq=unidades
I=(2400−6 q)I=2400q−6q2
I ’=2400−12qI ’ ’=−12
ComoV ' '=−12<0 la funciónesM
2400−12q=0−12q=2400
q=−2400−12
q=200
GRÁFICO I=2400q−6q2
2. h( t)=16 t 2+85 t+22
h=f (x)h(2)=16 t2+85 t+22h ’=32 t+85h ’’=3232 t+85=0
32 t=−8532
t=−2.66No tienesolución porque el tiempo no pyuede ser expresadoennegatico
noexiste
3.graficar
x=12100+100 t+100 t2
121+t 2
FUNCIONES EXPLICITAS
x y2+4 x2= y3
y=f (x )
1 y2+x2 y y'+8 x=3 y2 y '
2 xyy’−3 y2 y '=−8 x− y2
Y ’(2xy−3 y2)=−8x− y2
Y ’= 8 x+ y2
2 xy−3 y2
y= ex+e− x
3
dydx
=(3 ) d
dx(ex+e−x )−(ex+e−x ) d
dx(3 )
9
dydx
=3 (ex×1+e−x×1)
9
CONCAVIDAD PUNTOS DE INFLEXIÓN
y=x3
CARACTERISTICAS
Todos losnumeros rales . Es simetricarespectoalorigen . Hay continuidad enla curva. Puntode inflexion . Concava , concexa. Noes poligono , escurva .
UNIDADVI
CALCULO INTEGRAL
INTEGRACIÓNDEFINIONESTÉCNICAS DE INTEGRACIÓNFÓRMULAS DE INTEGRACIÓNMETODODE INTEGRACION(SUSTITUCIÓN )INTEGRALDEFINIDAÁREAENTRECURVASEXCEDENTE DECONSUMIDORESY PRODUCT ORES
INTEGRAL
dydx
= ddx
f ( x )= y '=f '
dydx
=f ' ( x )
dy=f ' ( x )dx
y= ∫ f ' ( x )dx
TECNICAS DE INTEGRACIÓN
∫ (u+v+w )=∫udu+∫ vdu+∫wdu
∫ adu=a∫ du
∫undu= un+1
n+1+c
∫u−1du=∫ duu
=∫ dxx
=ln x+c
y=ln x
y ’=1x
dydx
=1x
dy=dxx
y=∫ dxx
EJERCICIOS
y '=3x2−6 x
dydx
= y '=3 x2−6 x
y ’=3x2−6 xdydx
=3 x2−6 x
dy=(3 x2−6 x)dxy=∫(3 x2−6 x)dx
y=∫3 x2dx−∫6 xdxy=3 x2+1
2+1−6 x
1+1
1+1+c
y=33x3−6
2x2+c
y=x3−3x2+c
y '=3 x312 x2+12 x
dydx
= y '=3 x312 x2+12 x
y=∫(3 x312 x2+12 x¿)dx ¿
y=∫3 x3dx+∫ 12x2dx+∫12 xdxy=3∫ x3dx+12∫ x2dx+12∫ xdx
y=3 x3+1
3+1−12 x
2+1
2+1+12x2+c
y=34x4−12
3x3+ 12
2x2+c
y=34x4−4 x3+6 x2+c
y '=2(32 x)+3 x12
dydx
= y '=2( 32 x )+3x12
y=∫3 xdx+∫3 x12dx
y=3∫ xdx+3∫ x12dx
y=3x1+1
1+1+3
x−12
+1
−12
+1
y=32x2+ 3
12
x12
y=32x2+6 x
12
y '=(3 x−1 )2+6 x (3 x−1 )
y=x (3 x−1 )2
dydx
= y '=(9 x2−6 x+1 )+(18 x2−6 x )
dydx
=(9x2−6 x+118 x2−6 x)
dydx
=¿( 27 x2−12 x+1¿
dydx
=¿( 27 x2−12 x+1¿
y=∫(27 x2−12 x+1)dx
y=27 x2+1
2+1 - 12 x1+1
1+1+x+c
y=273
x3−122
x2+x+c
y=9x3−6 x2+x+cy=x (9 x2−6 x+1 )+cy=x (3 x−1 )2+c
y '= x
√x2−1
y '= x
(x2−1 )12
u=x2−1du=2 xdxdu2
=xdx
y=∫ xdx
(x2−1 )12
y=∫du2
u12
=12∫
du
u12
y=12∫u
−12 du
y=12
u−12
+1
−12
+1+c
y=12u12
12
+c
y=u12+c
y=( x2−1 )12+c
y=∫ xdx
√2x2+1
u=2x2+1du=4 xdx
xdx=du4
y=∫ xdx
(2 x2+1 )12
y=∫du4
u12
y= 14∫
du
u12
y= 14∫ duu
−12
y=14
u−12
+1
−12
+1+c
y=14u12
12
+c
y=12u12+c
y=12
(2−3 x2)12+c
y '=5 x4−12 x2−2
dydx
= y '=5 x4−12 x2−2
y=∫5 x4dx−∫12 x2dx−∫ 2dxy=5∫ x4dx−12∫ x2dx−2∫ dx
y=5 x4+1
4+1−12 x
2+1
2+1−2
y=55x5−12
3x3−2 x
y=x5−4 x3−2 x+c
y '=−13
+2 x−2 x3
dydx
= y '=−13
+2 x−2 x3
y=∫−12
dx−∫ 2xdx−∫ 2x3dx
y=−12
x−2 x1+1
1+1−2 x
3+1
3+1+c
y=−13
x−x2−12x4+c
y '=2ax+bdydx
= y '=2ax+b
y=∫2axdx+∫bdx
y=2∫axdx+b∫ dx
y=2 ax1+1
1+1+bx+c
y=ax2+bx+c
y '=matm−1+b (m+n )tm+n−1
dydx
= y '=matm−1+b (m+n ) tm+n−1
y=∫matm−1dx+∫b (m+n )tm+n−1dx
y=m∫atm−1dx+b∫ (m+n ) tm+n−1dx
y=matm−1+1
m−1+1+b
(m+n )tm+n−1+1
m+n−1+1+c
y=matm
m+b
(m+n ) tm+n
m+n+c
y=a tm+bm+n+c
y '=−π
x2
dydx
= y '=−π
x2
y=∫−π
x2dx
y=−π∫ x−2dx
y=−πx−2+ 1
−2+1+c
y=−π−1
x−1+c
y=π x−1+c
y '=2 x−13 −5 x
32−3x−4
dydx
= y '=2 x−13 −5x
32−3 x−4
y=∫2 x−13 dx−∫5 x
32 dx−∫3 x−4dx
y=2∫ x−13 dx−5∫ x
32 dx−3∫ x−4dx
y=2x
−13
+1
−13
+1−5
x32+1
32+1
−3x−4+1
−4+1
y=2x23
23
−5x52
52
−3x−3
−3+c
y=3 x23−2 x+ x−3+c
y '= 4 b
3 x2 3√x− 2a
3 x3√ x2
y '=4b (3 x2×x13 )−1−2a(3x3×x
23)−1
y '=4b (3 x 73)−1
−2a (3 x2 )−1
y '=4b (3 x−73 )−2a (3 x−2 )
y=12b∫ x−73 −6 a∫ x−2
y=12bx
−73
+1
−73
+1−6 a
x−2+1
2+1
y=12bx
−43
−43
−6ax−1
−1
y=−9b x−43 +6a x−1
METODO DE SUSTITUCIÓN (INDEFINIDAS )
∫ (7+e )dx
y=∫7 dx+∫ edx
y=7∫ dx+e∫dx
y=7 x (7+e )+c
∫( x7−34 x4)dx
y=∫ x7dx−∫ 34 x
4
y=17∫ xdx−3
4∫ x4dx
y=17x2
2−34x5
5
y= 14x2− 3
20x5
∫( ex+e2xex )dxy=∫ ex
ex dx+∫ e2x
ex dx
y=∫ dx+∫(e2x¿¿×e− x)dx ¿¿
y=x+ex+c
∫ 2 x3+3 xx4+3 x2+7
dx
u=x4+3 x2+7du=x3dx+6 xdxdu=2 (2x3+3 x )dx
y=∫du2u
=12∫
duu
y=12ln(u+c¿)¿
y=12ln ( x4+3 x2+7 )+c
CONDICIÓN INICIAL y '=8 x−4 ; y=5
Encontrar y
y=∫(8 x−4)dx
y=∫ 8xdx−4∫dx
y=8 x2
2−4 x
y=4 x2−4 x+cy=4 (5 )2−4 (5 )+cy=−3
y ' '=x2−6 ; y ' (0)=2 ; y (1)=−1
Encontrar yy '=∫ x2dx−6∫ dx
y '= x3
3−6 x+c
2=(0 )3
3
−6 (0 )+c
c=2
y '= x3
3−6 x+2
y=( x33 −6 x+2)dxy=13∫ x3dx−6∫ xdx+2∫ dx
y=13x4
4−6 x
2
2+2 x+c
c (−1 )=(1)4
4−3 (1 )3+2 (1 )+c
c=−112
y= x4
12−3 x2+2 x−1
2
y ' ' '=ex+1 ; y ' ' (0 )=1; y' (0 )=2; y (0 )=3
Encontrar y
y ' ' '=ex+1y ' '=∫ ex dx+∫1dxy ' '=ex+x+c2=e0+0+cc=0y '=e x+xy '=∫ex dx+∫ xdx
y '=e x+ x2
2+c
c=1
y=ex+ x2
2+1
y=∫ exdx+∫ x2
2dx+∫ 1dx
y=ex+ 12x3
2+x+c
y=ex+ 16x3+x+c
3=e0+ 1603+0+c
c=2
y=ex+ x3
6+x+c
PROBLEMAElingreso promedio anual y queuna personadeun grupurbano conx años deeducacion
puedeesperar recibir albuscar une mpleoordinario estimadoque la razona la queelingreso cambiarespecto ala educacionquesta dada por dy
Solución
dy=100x32
y=100 x
32+1
32+1
y=40 x53+c
28720=40 (9 )52+c
c=1900
y=40 x52+19000
INTEGRALES INDEFINIDAS∫(2 5√x4¿−7 x3+10ex−1)dx¿
y=∫2 ( x )45 dx−∫7 x3dx+∫ 10exdx−∫1dx
y=2∫ ( x )45 dx−7∫ x3dx+10∫ exdx−¿∫ dx¿
y=2x45+1
45+1
−7x4
4+10ex−x+c
y=109
x95−74x4+10 ex−x+c
PROBLEMA Un fabricante adeterminadoque la funcionde costomarginal esdcdq
=0.003 q2−0.4 q+40
q=número deunidades producidas .Si el costomarginal es de27.50cuandoq=60 y los costos fijos son5000¿cual esel cos ¿ promedio para producir100unidades ?Solución
c=∫ 0.003q2dx−∫0.4 qdx+∫ 40dxc=0.003
3q3−0.4
2q2+40q+c
c=0.01q3−0.2q2+40Q+c27.50=0.01 (50 )3−0.2 (50 )2+40 (50 )+c27.50=125−500+2000+cc=1597.50c=0.001q3−0.2q2+40q−1597.50c=f (q)ct=cp+cfct=0.001q3−0.2q2−1597.50+5000
c= ctNo
ct=0.001 (50 )3−0.2 (50 )2−40 (50 )+1597.50
c=0.001100
q3−0.02100
q2− 40100
q+34.03
c=0.00001q3−0.002q2+0.4q+34.04PROBLEMA
La funciónde cstomarginal total paraun fabricante esta dada pordcdq
=10− 100q+10
c=costototal cuanto se producen100unidades el costo promedio es de50$ porunidad determindar el cost fijo del fabricanteSolución
c=10∫dq−100∫ 1q+10
dq
c=10q−100 ln (q+10)+c1c=cp+cfc=50 ;q=100
c= cq
c=10q+100 ln (q+10 )+c ,
100
50=10q+100 ln (q+10 )+c ,
100
50=10(100)+100 ln ((100)+10 )+c ,
100
5000=1000−470+cc ,=4470c ,=10q+100 ln (q+10 )+447+c
EJERCICIOS
∫ 5 ex
1+3ex dx
u=1+3ex
du=3ex dx
ex dx=du3
y=5∫du3u
y=53∫
du4
y=53ln(u+c)
y=53ln(1+3ex¿)+c¿
DEBER
∫ √1+√x√x
dx
u=1+√x
du=1/2√x−1 /2dx
du= 1
2√ xdx
dx
√x=2du
y=∫ (1+√x )12 dx
√ x
y=2∫U 1/2du
y=2U32
32
+C
y=34
(1+√X ) 32+C
∫ 5 (X 1/3+4 )43√X2
dx
U¿ x1 /3+4
du=13x−23dx
3= dx
x23
du
y=5∫(x 12+4 )x 2/3
4
dx
y=5∫u /43du
y=15∫u /4du
y=15∫u55+c
y=3u5+6
y=( x13 )5
+6
y=∫√t (3−√ t )0,6dx
u=(3−t √t )0,6 t
u=(3−t32 )
dudt
=−32
t12dt
−22
du=t12 dt
y=∫u0,6−23du
y=−23 ∫u0,6du
y= 512
(3−t32)85+c
9 x5−6 x4−e x3
7 x2
y=∫ 9 x5
7 x2dx−∫ 6 x
4
7 x2dx−∫ ex3
7 x2dx
y=97∫ x3dx−6
7∫ x2dx− e7∫ xdx
y=97x4
4−67x3
2− e7x2
2+c
y= 928
x 4− 614
x3− e14
x2+c
y= 928
x 4−37x3− e
14x2+c
∫ (ee2+xe−2 x) dxy=∫ ee
2
dx+∫ xe dx−∫2 xd xy=∫ ee
2
dx+∫ xe dx−2∫ xdx
y=ee2
+ xe+1
e+1−x2+c
∫( x3−1
√x4−4 x−ln7)dx
u=x4−4 xdu=4 x3−4
du=4 (x3−1 )du4
=x3−1
y=∫du4
u12
−ln 7∫ dx
y=∫u12du−ln 7∫dx
y=12
(x4−4 x )32
32
−ln 7 x+c
y=16
(x4−4 x )32−ln7 x+c
∫ x−x−2
x2+2x−1 dx
u=x2+2 x−1
du=2 x−2x−1
du=2 (x−x−2 )dxdu2
=x−x−2dx
du2u
=12ln (x2+2 x−1 )+c
∫ 2 x4−8 x3−6 x2+4
x3
y=∫ 2 x4
x3dx−∫ 8 x
3
x3dx−∫ 6 x
2
x3+4∫ dx
x3
y=2∫ xdx−8∫ dx−6∫ 1x+4∫ 1
x3
y=2 x2
2−8 x−ln ( x )−4 x−3+1
−3+1
y=x2−8x−6 ln ( x )−4 x−2
−2y=x2−8x−6 ln ( x )−2 x−2
y=x2−8x−6 ln ( x )− 2
x2
∫ e x+e− x
ex−e−x dx
u=ex+e−x
du=(ex+e− x )dxduu
=ln (ex+e−x )+c
∫ xx+1
dx
y=∫( x+1−1x+1 )dxy=∫( x+1−1x+1 )dxy=∫( x+1x+1
− 1x+1 )dx
y=∫(1− 1x+1 )dx
y=∫1dx−∫( 1x+1 )dx
y=x−∫( 1x+1 )dx
y=x− 1x+1
+c
y=x−ln ( x+1 )+c
∫ x ex2
√ex2+2dx
u=ex2+2dudx
=ex2×2
du=2 x×ex2dxdu2
=x×ex2
dx
¿∫du2
u12
¿ 12∫ u
−12 du
≡12
(e x2+2 )12
12
+c
¿ (ex2+2 )12+c
∫ (e− x+6 )2
ex dx
u=e−x+6du=−e− xdx
du=−dx
ex
y=∫u2×du
y=∫ (e−x+6 )2−¿ dxex
¿
y=∫ (e−x+6 )3+c
y=−(e−x+6 )3
3+c
PROBLEMA
Seestimaquedentro de x meses la poblacióndecierto pueblo cambiaenrazón de
2+6√ x ,la poblaciónactual esde5000 personas ¿Cuál será la pblaciondentro
de 9meses?
Solución
dpdx
=2+6 √x [ pmes ]
dp=(2+6√ x )dxp=∫ (2+6√x )dx [ p ]
p=∫(2+6 x12¿)dx ¿
p=2∫dx+6∫ x12 dx
p=2x+6x32
32
p=2x+4 x32+c
p=f (x )p=500x=0
500=2 (0 )+4 (0 )32+c
c=500
p=2x+4 x32+500
p ( x=9 )=2 (9 )+4 (9 )32+5000
p=5126 [ p ]
PROBLEMA
Un fabricante haencontradoel costomarginal
3q2+60 q+400 [ $u ]cuando se haintroducido qunidades el costo total de producciónde las 2 primerasunidades es $900¿cual es el costototal de producciónde las5 primerasunidades ?
Solución
c=3q2+60q+400c=∫3q2dq+∫60qdq+∫ 400dqc=33q3+ 60
2q2+400q+c
c=q3+30q2+400q+c900=23+30 (2 )2+400 (2 )+cc ,=212 [$ ]900=53+30 (5 )2+400 (5 )+cc , ,=1597 [$ ]
PROBLEMA
Hallar la función f ( x ) cuya tgtiene pendiente
m=3 x2+1que pasa por el punto(2 ,6)
Solución
dydx
=3 x2+1
y=3∫ x2dx+∫1y=x3+x+c6=23+2+cc=−4y=x3+x−4
GRÁFICO
INTEGRAL DEFINIDA
y=f ( x )dx
y=∫a
b
f ( x )dx
y=∫a
b
f ( x )dx=f (a )−f (b )
EJERCICIO
y=∫−1
3
(3 x2¿−x+6)dx ¿
y=[ x3− x2
2+6 x+6 ] 3−1
y=[33−322 +6 (3 )+c ]−[(−1)3−−12
2+6 (−1 )+c]
y=27−92+18+c+1+ 1
2+6+c
y=48
f ( x )
A
xa b
y
REGLAS
∫a
B
kf (x )dx=k∫a
b
f ( x )dx
∫a
b
( f ( x )± g ( x ))dx=∫a
b
f ( x )dx+∫a
b
g ( x )dx
EJEMPLOS
∫0
1x3
√1+ x4dx
u=¿1+x4
du=x3dx
x3dx=du4
∫0
1du4
u12
=14∫01du
u12
=∫0
1
u12du
[ 14 u32
32
+c ]10=[ 14 2(1+x4)32
3 ]10[ 16 (1+x4)
32 ]10= 14 [(1+x4)32]1
0=16
[(1+14)32−(1+04)32 ]
y=18318
∫1
2 [4 t 13+t (t 2+1)3 ]dt
y=4∫1
2
t13dt+∫
1
2
t (t2¿+1)3dt ¿
y=[4 t13+1
13+1
+ 18( t2+1)4+c ]21
y=[3 t 43+ 18 (t 2+1)]21+cy=3 (2)
43+18(22+1)4−3¿
y=6 3√2+ 6258
−3−2
y=6 3√2+ 5858
∫0
1
e3 tdt
y=13e3 t+c
y=[ 13 e3t ]10y=13
[e3 (1 )−e3(0) ]
y=13(e3+1)
∫2
3
( y2−2 y+1 )dy
y=∫2
3
y2dy−2∫2
3
ydy+1∫2
3
dy
y=[ y33 −2 y2
2+ y ]32
y=[ 333 − (3 )2+3 ]−[ 233 −22+2]
PROBLEMA
La función de costo marginal de un fabricante
dcdq
=0.004 q2−05q+50 , si c=$
determinar el costo si se incrementa la produccionde 65a75unidades
dcdq
=0.004 q2−05q+50 , si c=$
dc=(0.004 q2−05q+50)dq
c=∫65
75
(0.004q2−05q+50 )dq¿
¿
c=0.004∫65
75
q2dq−0.5∫65
75
qdq+50∫65
75
dq
c=[0.004 q33 −0.5 q2
2+50q]7565
c=0.0043
(753−653 )−0.52
(752+652 )+50(75−65)
c=196.33−350+500
c=346.33 $
PROBLEMA
El valor presente es $deun flujocontinuod e ingresos de2000 $al añodurante5años al 6%
compuesto continuamenteesta dado por laevaluación del valor presente
∫0
5
2000e−0.06 t d t
c=[2000∫0
5
e−0.06 t+c ]50c=−2000
0.06[e−0.06(5)−e−0.05(0)]
c=−20000.06
[0.74−1 ]
c=8666.67
PROBLEMAEncontrar elárea de la región
y=x2+2 x+2
x=−2 x=1
GRÁFICO
A=∫−2
1
(x22+2 x+2 )dx
A=[ x33 +x2+2 x+c ] 1−2A=1
3
3+12+2 (1 )+c−−23
3−(−2 )2−2 (−2 )−c
A=6
PROBLEMA
Hallar el área de la región limitada por la recta y=2 x eje x larecta vertical x=2
y=2x
y=∫0
2
2 x
y=2 x2
2
y=x2
y=22−02
y=4
PROBLEMA
Halle el area de laregion limitada por lacurva y=−x2+ax−3 y el eje x
GRÁFICO
y=∫1
3
−x2+4 x−3
y=−x3
3+ 42x2−3 x
y=[−233 +2 (2 )2−3(2)]−[−133 +2 (1 )1−3(2)]y=[ 23 ]−[−43 ]y=23
y=[−333 +2 (3 )1−3(3)]y=1.33
A=2
PROBLEMA
Halle el area de laregionr enel primer cuadrante que se encuentrabajola curva
y=1xy esta limitada por la curva y lasrectas y=x ; y=0 ; x=2
GRÁFICO
R1=∫0
1
xdx
R1=[ x22 ]10
R1=12
R=1.19
R2=∫1
21xdx
R2=[ ln x ]12
R2=ln2−ln 1
R2=0.693
EJERCICIO
Dado que y ' '=( x+1 )32 ;
y ' (3 )=0 ; y (3 )=0
y ' '=( x+1 )32
y '=∫ ( x+1 )32
y '=( x+1 )
32
52
+c
o=2 (3+1 )
52+c
5
c=645
y '=2 (x+1 )
52+c
5−645
y=25∫ ( x+1 )
52 dx−¿
645 ∫ xdx+c¿
y=
25
( x+1 )72
72
−645
x+c
0=435
(3+1 )72−6453+c
y=51235
−1925
+c
y=23 2735
y=83535
EJERCICIO
Área f (x)= x3+1
y=0; x=2; x=3.7
A=∫2
3.7
x3+1dx
A= x4
4+x
A=[ 3.744 +(3.7 )]−[ 244 +2]A=46.85+3.7−4−2
A=44.55
EJERCICIO
f (x)=4−√ x
y=0; x=1; x=9
A=∫1
9
(4−√x )dx
A=∫1
9
4 dx−∫1
9
x12
A=4 X−32x23
A=¿
A=36−543
−4−23
A=443
PROBLEMA
Encontrar elarea de la r egionlimitada por la
Funcion y=x2+4 larecta; y=4 x
SOLUCIÓN PRIMER CUADRANTE
x2−4=4 x
x2−4 x−4=0
x=4±√42−4(1)(−4)
2(1)
x1=4.83
x2=−0.83
y 1=4.83 (4 )=19.32
y 2=−0.83 (4 )=−3.32
A1=∫0
4.83
4 xdx= [2x2 ] 4.830
A1=2(4.83)2
A1=46.66
A2=∫2
4.83
(x2¿−4 )dx=[ x33 −4 x ]4.832 ¿
A2=[ 4.8333 −4 (4.83)]−[ 233 −4 (2)]A2=33.57
A=23.09
SOLUCIÓN CUARTO CUADRANTE
A . Recta=R=2×4=8
A=[ x33 −4 x ]20A=[ 233 −42]20A=|−5.33|
A=5.33
An=8−8.33
An=2.67
SOLUCIÓN TERCER CUADRANTE
Am= ∫−0.83
0
(x¿¿2−4)dx ¿ Am=[ x33 −4 x] 0
−0.83
Am=[−0.8333−40.83 ]
Am=−3.13
A=0.83×3.322
=1.38 .
A(b)=3.32−1.38
A(b)=1.19
0.83
3.32
A