Cálculo de Leithold EC7
En los ejercicios 1 a 4, determine si el conjunto es una función. Si es una función,
determine su dominio
En los ejercicios 11 a 46, dibuje a mano la gráfica de la función y determine su dominio y contradominio.
En los ejercicios 1 a 10, defina las siguientes funciones y determine el dominio de la función reultante:
En cada ejercicio, obtenga una función como un modelo matemático de una situación particular. Muchos de estos modelos aparecerán posteriormente en el texto cuando se aplique el Cálculo a la situación. Defina la variable independiente y el valor de la función como un número e indique las unidades de medición. En algunos de los ejercicios, la variable independiente, por definición, puede representar un número no negativo. Por ejemplo, en el ejercicio 1 si x representa el número de trabajadores, entonces x debe ser unnúmero entero no negativo. En tales ejercicios, para satisfacer los requirimientos de continuidad (que la gráfica no se rompa) necesarios para aplicar el Cálculo posteriormente, considere que la variable independiente representa un número real no negativo. No olvide concluir el ejercicio escribiendo una conclusión.
En los ejercicios 1 a 10, demuestre, aplicando la definición 1.5.1, que el límite es el número indicado.
Capítulo 2
"Derivada y diferenciación"
En los ejercicios 1 a 6, obtenga una ecuación de la recta tangente a la gráfica de la ecuación en el punto dado. Dibuje la gráfica de la ecuación y muestre un segmento de la recta tangente en el punto.
En los ejercicios 13 a 20, obtenga las ecuaciones de las rectas tangente y normal de la curva en el punto indicado. Trace una gráfica de la curva junto con la tangente y la normal.
En los ejercicios 21 a 24 hay que hallar las ecuaciones de las rectas tangentes a la curva que a su vez son paralelas o perpendiculares a otra recta cuya ecuación se da.
En los ejercicios 31 a 38, obtenga la derivada indicada.
Ejercicios 2.4: "Teoremas de la diferenciación de funciones algebraicas y derivadas de orden superior"
En los ejercicios 1 a 24, diferencie o derive la función dada mediante la aplicaión de los teoremas de esta sección.
En los ejercicios 25 a 36, calcule la derivada que se indica aplicando los teroemas de esta sección.
Ejercicios 2.5: "El movimiento rectilíneo y la derivada como intensidad de variación relativa"
En los ejercicios 1 y 2 hay que deducir las derivadas de las funciones cotangente y cosecante.
En los ejercicios 3 a 16, determine la derivada de la función que se indica.
En los ejercicios 17 a 30, calcule la derivada que se indica.
En los ejercicios 31 a 42, obtenga f '(a) para el valor dado de a.
En los ejercicios 1 a 12, obtenga la derivada de la función que se indica.
En los ejercicios 13 a 24, calcule la deivada que se indica.
Ejercicios 2.9: "Derivada de la función potencia con exponentes racionales y Diferenciación implícita"
En los ejercicios 1 a 24, obtenga la derivada de la función que se indica.
En los ejercicios 1 a 8, x, y son funciones de una tercera variable t.
Los ejercicios 9 a 44 son de aplicación práctica.
Capítulo 3
"Comportamiento de las funciones y de sus gráficas"
En los ejercicios 1 a 20 obtenga los números críticos de la función dada.
Ejercicios 3.2: "Aplicaciones con un extremo absoluto en un intervalo cerrado"
En algunos de los ejercicios, la variable independiente, por definición, puede representar un entero no negativo. Por ejemplo, en el ejercicio 17, si x represnta el número de estudiantes, entonces x debe ser un entero no negativo. En dichos ejercicios, para tener los requisitos necesarios de continuidad para aplicar el cálculo, se hace que la variable independiente represente un número real no negativo.
En los ejercicios 1 a 4, verifique que las tres condiciones de la hipótesis del teorema de Rolle son satisfechas por la función en el intervalo indicado. Después obtenga un valor adecuado para c que satisfaga la conclusión del teorema de Rolle. Apoye la elección de c gráficamente trazando en el mismo rectángulo de inspección las gráficas de f y de la recta tangente horizontal en el punto (c, f(c)).
Capítulo 4
"Integral definida e integración"
Capítulo 5
Funciones logarítmicas, exponenciales, trigonométricas inversas e hiperbólicas
En los ejercicios 1 a 6, utilice el criterio de la recta horizontal para determinar si la función es uno a uno. Grafique la función dada.
Capítulo 7
Técnicas de integración, formas indeterminadas e integrales impropias
En los ejercicios 1 a 34, evalúe la integral indefinida. Verifique la respuesta obtenida.
Ejercicios 7.7: Forma indeterminada 0/0 y Teorema del valor medio de Cauchy
En los ejercicios 11 a 16, calcule el límite, si existe, y apoye gráficamente la respuesta.
En los ejercicios 17 a 28, evalúe el límite si existe.
En los ejercicios 1 a 18, determine si la integral impropia es convergente o divergente, y si es convergente evalúela. Apoye gráficamente la respuesta.
En los ejercicios 1 a 26, determine si la integral es convergente o divergente. Si es convergente, evalúela y apoye gráficamente la respuesta.
Capítulo 8
"Aproximaciones polinomiales, sucesiones y series infinitas"
Ejercicios 8.1: "Aproximaciones polinomiales mediante la fórmula de Taylor"
En los ejercicios 1 a 10, determine el polinomio de Maclaurin del grado indicado para la función f con el residuo en la forma de Lagrange. Trace las gráficas de f y del polinomio en el mismo rectángulo de inspección y observe cómo la gráfica del polinomio aproxima la gráfica de f cerca del punto donde x = 0.
En los ejercicios 1 a 20, escriba los primeros cuatro elementos de la sucesión y determine si es convergente o divergente. Si la sucesión converge, calcule el límite y apoye gráficamente la respuesta.
En los ejercicios 9 a 13, exprese con la notación sigma la serie infinita que es la sucesión de sumas parciales. También determine si la serie es convergente o divergente; si es convergente, obtenga su suma.
En los ejercicios 1 a 24, determine si la serie es convergente o divergente aplicando el criterio de comparación o el criterio de comparación por paso al límite.
En los ejercicios 25 a 32, aplique el criterio de la integral para determinar si la serie es convergente o divergente.
En los ejercicios 33 a 48, utilice cualquier método para determinar si la serie es convergente o divergente
En los ejercicios 1 a 24, determine si la serie alternante es convergente o divergente.
En los ejercicios 15 a 22, obtenga una cota superior para el error si la suma de los primeros cuatro términos se emplea como una aproximación de la suma de la serie infinita.
En los ejercicios 23 a 28, calcule la suma de la serie infinita, con una exactitud de tres cifras decimales.
En los ejercicios 29 a 48, determine si la serie es absolutamente convergente, condicionalmente convergente o divergente.
Justifique la respuesta.
En los ejercicios 5 a 32, determine el intervalo de convergencia de la serie de potencias.
En los ejercicios 29 a 32, obtenga una representación en series de potencias de la integral y determine su radio de convergencia. Apoye gráficamente la respuesta.
En los ejercicios 41 a 46, calcule con una exactitud de tres cifras decimales el valor de la integral definida empleando series.
En los ejercicios 9 a 14, obtenga una representación en serie de potencias para la función en el número a, y determine su radio de convergencia.
Capítulo 12
En los ejercicios 1 a 6, aplique la Definición 16.4.1 para obtener cada una de las derivadas parciales.
En los ejercicios 7 a 10 aplique la Definición 16.4.2 para determinar cada una de las derivadas parciales
Apéndice
Temas de matemáticas previos al cálculo
En los ejercicios 1 y 2, acomode los elementos del subconjunto dado de R en el mismo orden que sus puntos correspondientes de la recta numérica real de izquierda a derecha.
En los ejercicios 7 a 14, haga lo siguiente: (i) muestre el conjunto sobre la recta real; (ii) represente el conjunto por medio de notación de intervalos; (iii) describa el conjunto en palabras.
En los ejercicios 15 a 18, muestre el intervalo sobre la recta numérica real y utilice la notación de conjuntos y símbolos de desigualdad para denotar el intervalo indicado.
En los ejercicios 21 a 24, muestre los puntos que corresponden a u y v sobre la recta real y después calcule la distancia entre ellos.
En los ejercicios 25 a 30, demuestre que las dos desigualdades son equivalentes.
En los ejercicios 33 y 34, utilice la desigualdad del triángulo para demostrar la proposición indicada.
En los ejercicios 1 y 2, localice el punto P en un sistema coordenado cartesiano rectangular y determine el cuadrante en que se encuentra.
En los ejercicios 3 a 8, localice el punto P y cada uno de los puntos siguientes en un sistema coordenado cartesiano rectangular. (a) El punto Q tal que el segmento de recta de P a Q sea perpendicular al ejex y bisecado por dicho eje. Proporcione las coordenadas de Q. (b) El punto R tal que el segmento de recta de P a R sea perpendicular al ejey y bisecado por este eje. De las coordenadas de R. (c) El punto S tal que el segmento de recta de P a S sea bisecado por el origen. Proporcione las coordenadas de S. (d) El punto T tal que el segmento de recta de P a T sea perpendicular a la recta a 45° que pasa por el origen y biseca los cuadrantes primero y tercero, y que biseque al segmento PT. De las coordenadas de T.
En los ejercicios 9 y 10, haga lo siguiente: (a) determine las coordenadas del punto medio M del segmento de recta de A a B; (b) localice los puntos A, M y B en un sistema coordenado cartesiano rectangular y demuestre que |AM | = |MB|.
En los ejercicios 11 y 12, dibuje el triángulo que tiene vértices en A, B y C y calcule las longitudes de los lados.
En los ejercicios 25 a 32, haga lo siguiente: (a) verifique la simetría de la gráfica de la ecuación (i); (b) dibuje la gráfica de la ecuación (i); (c) trace las gráficas de las ecuaciones (ii) y (iii) en el mismo rectángulo de inspección; (d) compare las curvas obtenidas en los incisos (b) y (c).
En los ejercicios 33 y 34, dibuje la gráfica de la ecuación.
En los ejercicios 35 a 38, verifique la simetría de la gráfica de la ecuación y después trace la gráfica.
En los ejercicios 39 a 44, trace las gráficas de las ecuaciones de cada ejercicio en el mismo rectángulo de inspección.
En los ejercicios 1 a 6, dibuje la recta que pasa por los puntos A y B y determine la pendiente de la recta.
Por: Juan Carlos Beltrán Beltrán
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