Calculo
En el campo de la matemática llamado cálculo diferencial, el diferencial es un objeto matemático que representa la parte principal del cambio en la linealización de una función y = ƒ(x) con respecto a cambios en la variable independiente. El diferencial dy queda definido por la expresión
donde es la derivada de f con respecto a x, y donde dx esuna variable real adicional (de manera que dy es una función de dos variables x, y dx). La notación es tal que la expresión
donde la derivada es representada en la notación de Leibniz dy/dx, se mantiene, y es consistente con respecto a la derivada como el cociente de diferenciales. Así se puede escribir
El significado preciso de las variables dy y dx depende del contexto de aplicación y del nivel derigor matemático requerido. Según consideraciones matemáticas rigurosas modernas, las notaciones dy y dx son simplemente variables reales y son manipuladas como tales. El dominio de estas variables puede tomar un significado geométrico particular si el diferencial es considerado como una forma diferencial, o significado analítico si el diferencial es considerado como una aproximación lineal alincremento de una función. En aplicaciones físicas, a menudo, se requiere que las variables dx y dy sean sumamente pequeñas (infinitesimales).
2.- Como se expresa geométricamente la diferencial de una función
el diferencial de y es dy, el cual mide el incremento de la funcion cuando cambia x:
y se calcula de la siguiente manera:
dy = f ' (x) dx, donde f ' (x) es la primera derivada de la funcionoriginal.
Consecuentemente, si pasas dividiendo dx a la izquierda de la igualdad tenemos: dy / dx = f ' (x)
que es la definicion mas conocida de la derivada de y = f (x)
3.- Como se simboliza la diferencial de una funcion
Se define diferencial de una función y = f(x) en un punto x, y se simboliza por dy ó df(x), al producto f'(x) · h. Por tanto,
dy =df(x) = f'(x) · h
4.- que significa la diferencial de “y” y que significa diferencial de “x”
dx es "Diferencial x" y significa que se está integrando respecto a x. Verás que la derivada también puede expresarse como cociente de diferenciales: Ej:
y=x^2; y'(x)=2x; o también: dy/dx=2x (indica que se está derivando y, que es función de x, respecto a x).
c es una constante, que puede ser cualquiernúmero natural, pero que conociendo un para de valores de la nueva función obtenida, puede despejarse.
Ejemplo en integración, que sirve también para derivación:
Integral de: x^2y^3z; ¿Cómo se resuelve?
Punto de partida: así no se puede resolver, porque no sé respecto a qué debo integrar (respecto a qué letra, ya que las otras actuarán como números constantes); sigamos el ejemplo con "cuatro" formasdistintas de hacerlo:
1)x^2y^3z * dx = (x^3y^3z)/3 + c
2)x^2y^3z * dy = (y^4x^2z)/4 + c
3)x^2y^3z * dz = (z^2x^2y^3)/2 + c
4)x^2y^3z * dj = x^2y^3zj + c; (Tener en cuenta que se toma como que j está elevado a la 0 y por lo tanto es =1:
x^2y^3zj^0 = (x^2y^3zj^1)/1 +c
Es muy importante tener este concepto bien arraigado porque nos permitirá saber cómo trabajar con CdV (Cambio de Variable): Atención: al cambiar de variable (x por u, debo cambiar también dx por du).
Ejemplo:
Integral de: x^2*(x^3-2)^2 dx
Hago u=x^3-2; du/dx=3x^2; dx=du/3x^2
Reemplazo AMBAS cosas: (x^3-2) por u; dx por du/3x^2:
(x^2*u^2*du) / 3x^2; Simplifico:
u^2*du/3; Integro
[u^3/(3*3)] +c; devuelvo variable:
{[(x^3-2)^3] / 9} +c
También es importante tener este concepto para cuando se hagan integralesmúltiples (la más usada es la integral doble), que nos permite integrar primero respecto a una variable y luego respecto a las siguientes
Derivada de una función en un punto
La derivada de la función f(x) en el punto x = a es el valor del límite, si existe, de un cociente incremental cuando el incremento de la variable tiende a cero.
Función derivada
La función derivada de una función f(x)...
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