[2006-1] 2¯ parcial [A]

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2006-1-C D EP2 A -1 UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE INGENIERÍA DIVISIÓN DE CIENCIAS BÁSICAS CÁLCULO DIFERENCIAL SEGUNDO EXAMEN PARCIAL COLEGIADO Semestre 2006-1 19 de noviembre de 2005 TIPO 'A' NOMBRE:____________________________________________________ No. CUENTA _______________ INSTRUCCIONES:  Leer cuidadosamente los enunciados de los 6 reactivos que componen el examen antes de empezar a resolverlos. La duración máxima del examen es de 2.5 horas. 1) En cada inciso hacer lo que se pide: a) Sea 2 3 4  x y y x + 2 = , determinar d x d y  b) Para la función 3 3 tan t  x t  y ang t = +  =  , obtener d y d x  c) Si csc  y  =  x , calcular 2 4  x d y d x  π  =  ⎜  15 PUNTOS 2) Calcular el área del triángulo que se forma con el eje de las ordenadas, la recta tangente y la recta normal a la gráfica de la función ( ) 2 9  f x  =  x  en el punto ( ) 2, 5  15 PUNTOS 3) En un abrevadero cuya forma se muestra en la figura, se está vertiendo agua a razón de 3 0.5 min m . ¿con qué rapidez está cambiando el nivel del agua en el instante en que la profundidad  h  es de ? 1.5  m  20 PUNTOS

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2006-1-C D  EP2 A -1UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICOFACULTAD DE INGENIERÍA

DIVISIÓN DE CIENCIAS BÁSICASCÁLCULO DIFERENCIAL

SEGUNDO EXAMEN PARCIAL COLEGIADO

Semestre 2006-1  19 de noviembre de 2005 TIPO 'A

NOMBRE:____________________________________________________ No. CUENTA _______________

INSTRUCCIONES: Leer cuidadosamente los enunciados de los 6 reactivos  que componen el

examen antes de empezar a resolverlos. La duración máxima del examen es de 2.5 horas. 

1)  En cada inciso hacer lo que se pide:

a) Sea2 3

4 x y y x+ − 2= , determinard x

d y 

b) Para la función

3

3

tan

t  x t 

 y ang t 

⎧= +⎪

⎨⎪   =⎩

  , obtener d y

d x 

c) Si csc y  = −   x , calcular2

4 x

d y

d x   π  ⎛ ⎞= ⎜ ⎟

⎝ ⎠

 

15 PUNTOS

2)  Calcular el área del triángulo que se forma con el eje de las ordenadas, la recta tangente y la recta

normal a la gráfica de la función ( ) 29 f x   = − x   en el punto ( )2, 5  

15 PUNTOS

3)  En un abrevadero cuya forma se muestra en la figura, se está vertiendo agua a razón de

3

0.5min

m.

¿con qué rapidez está cambiando el nivel del agua en el instante en que la profundidad  h  es de

?1.5   m  

20 PUNTOS

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2006-1-C D  EP2 A -2

4)  Escribir en el paréntesis de la derecha una V si la afirmación correspondiente es verdadera o una F s

es falsa. Se calificarán aciertos menos errores.

a) Si una función es continua en un cierto intervalo, entonces también será derivable en

ese intervalo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

.b) El teorema de Weierstrass establece la existencia de los máximos y mínimos relativos

de una función para un intervalo dado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

.

c) Los puntos de inflexión de la gráfica de una función se pueden determinar haciendo

cero su segunda derivada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

.

d) Los valores críticos de una función se pueden calcular igualando a cero su segunda

derivada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

.

e) Si una función es creciente en un intervalo dado, significa que su primera derivada es

 positiva en ese intervalo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

( )

( )

( )

( )

( )

10 PUNTOS

5) Calcular el valor o los valores donde se verifica el teorema del Valor Medio del Cálculo Diferencial

 para la función

( )2

4 52 4

 x x si x f x x si x

⎧   − + <= ⎨− ≥⎩

33

  en el intervalo [ ]  0, 4

 

15 PUNTOS

6) Para la función ( )4 2

12 2

 x x f x   = −   determinar :

a) Los intervalos donde es creciente o es decreciente.

b) Su máximo y su mínimo absolutos para el intervalo [ ]0, 1  .

c) Los intervalos donde su gráfica es cóncava hacia arriba o cóncava hacia abajo.

Trazar su gráfica. 

20 PUNTOS

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2006-1-C D  EP2 A -3

SOLUCIÓN 

1)  a) 

2 5

7

3 2

2

 x yd x

d y   y x y

+=

 

b)( )( )   ( )

22 2 2

1 1

1 1 1

d y

d x   t t    t = =

+ +   + 

c)2

4

2 2

 x

d y

d x   π     π  ⎛ ⎞= ⎜ ⎟

⎝ ⎠

=  

2) 

( )2

352

352

2 2 A u

⎛ ⎞⎜ ⎟⎝ ⎠

= =  

3)1.5

1

min4 3h m

d h m

d t =

=  

4)  a) F b) F c) V d) F e) V 

5)  15

8c =  

6)Intervalo ( ) f x   ( )' f x   ( )' ' f x   Conclusiones

( ), 3−∞ −   - + baja , cóncava hacia arriba

3 x   = −   9

12 y   = −  

+Mínimo en

93 ,

12

⎛ ⎞− −⎜ ⎟

⎝ ⎠ 

( )3 , 1− −   + + Sube , cóncava hacia arriba

1 x   = −   1 y  = −   P. I. ( )1, 1− −  

( )1, 0−   + - Sube , cóncava hacia abajo

0 x   =   0 y   =   - Máximo en ( )0, 0  

( )0 , 1   - - baja , cóncava hacia abajo

1 x   =   P. I. ( )1, 1−  

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2006-1-C D  EP2 A -4

( )1 , 3   - + baja , cóncava hacia arriba

3 x   =   9

12 y   = −  

+Mínimo en

93 ,

12

⎛ ⎞−⎜ ⎟

⎝ ⎠ 

( )3 ,   ∞   + + Sube , cóncava hacia arriba