domingo, 27 de abril de 2014

El Cálculo Diferencial



"El Cálculo constituye una de las grandes conquistas intelectuales de la humanidad. Una vez construído, la historia de la matemática ya no fue igual: la geometría, el álgebra y la aritmética, la trigonometría, se colocaron en una nueva perspectiva teórica. Detrás de cualquier invento, descubrimiento o nueva teoría, existe, indudablemente, la evolución de ideas que hacen posible su nacimiento. Es muy interesante prestar atención en el bagaje de conocimientos que se acumula, desarrolla y evoluciona a través de los años para dar lugar, en algún momento en particular y a través de alguna persona en especial, al nacimiento de una nueva idea, de una nueva teoría, que seguramente se va a convertir en un descubrimiento importante para el estado actual de la ciencia y, por lo tanto merece el reconocimiento. El Cálculo cristaliza conceptos y métodos que la humanidad estuvo tratando de dominar por más de veinte siglos. Una larga lista de personas trabajaron con los métodos "infinitesimales" pero hubo que esperar hasta el siglo XVII para tener la madurez social, científica y matemática que permitiría construir el Cálculo que utilizamos en nuestros días.

Sus aplicaciones son difíciles de cuantificar porque toda la matemática moderna, de una u otra forma, ha recibido su influencia; y las diferentes partes del andamiaje matemático interactúan constantemente con las ciencias naturales y la tecnología moderna"

Tomado de http://www.fca.unl.edu.ar/Intdef/Historia1.htm


... Hace varias décadas,  Leibniz y Newton habían desarrollado de forma independiente las bases de lo que en la actualidad se denomina cálculo, y aunque inicialmente fueron dos trabajos con escritos de forma diferente; hoy sus aportes a la matemática se trabajan en cursos  de la educación  secundaría y universitarios. Acá un poco de la vida de Newton, cuyos aportes a la Física son innegables...






Algunos textos recomendados para aprender Cálculo Diferencial son:
  • El Cálculo.  L. Leithold. Oxford University Press. 1998.
  • Matemáticas Aplicadas a la Administración y a la Economía.  J. Arya, R. Lardner. Pearson. 1998.
  • Analysis by Its History. E. Hairer, G. Wanner. Springer. 2008.

Técnicas de Derivación

PARA MAYOR CLARIDAD,ESTUDIE EL SIGUIENTE VÍDEO
https://www.youtube.com/watch?v=xx6bIjehplA

Aplicaciones de la Derivada

En la vida cotidiana encontramos variables que deseamos maximizar o minimizar y comportamientos que cambian en el tiempo que deseamos saber con que velocidad cambian, es por esto que aparecen las derivadas para dar respuesta a todas esas preguntas que se plantean.


Las aplicaciones más comunes de la derivada son:

Razón de Cambio

Para los problemas de aplicación donde se hace referencia al cambio de una variable respecto a otra (comúnmente es el tiempo), entonces la derivada calcula el cambio instantáneo de y respecto a x.


Imagen tomada de: http://www.algebra-answer.com/

En el siguiente vídeo podrá observar la solución de uno de estos problemas.


Para ampliar esta información y consultar ejercicios pueden visitar esta página:  http://www.ehu.es/~mtpalezp/libros/ana1_6.pdf 

Máximos y mínimos de una función

Para calcular los máximos y mínimos de una función se debe tener en cuenta que la variable de interés este relación únicamente con otra variable, para poder obtener por medio de la derivadas los puntos críticos de la función que serán posiblemente los máximos o mínimos de la función.

En la siguiente imagen se observa que existen extremos locales y globales los cuales se determinan por el dominio de la función y la región de interés en el análisis.


Imagen tomada de: http://www.mathsisfun.com/

En el siguiente vídeo (parte 1 y 2) podrá observar la solución de un ejercicio de este tipo.





Para ampliar esta información y consultar ejercicios pueden visitar las siguientes páginas:

http://www.vicentegonzalezvalle.es/documentos/11_Aplicaciones_de_las_derivadas.pdf

http://www.ciens.ula.ve/matematica/publicaciones/guias/servicio_docente/maria_victoria/graficacion_optimizacion2011.pdf