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Salvador Vera

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250 CAPÍTULO 4. DERIVACIÓN DE FUNCIONES MULTIVARIABLES<br />

Este resultado nos hace tener en consideración el vector cuyas componentes<br />

son las derivadas parciales de una función en un punto. Así, Dada<br />

una función diferenciable de dos variables, se llama vector gradiente de<br />

dicha función en un punto p, al vector cuyas componentes son las derivadas<br />

parciales de la función en dicho punto. Y se denota por cualquiera de los<br />

símbolos gradf(p), ∇f(p) o −→<br />

∇f(p).<br />

gradf(p) =∇f(p) = −→<br />

∇f(p) =<br />

<br />

∂f ∂f<br />

(p),<br />

∂x ∂y (p)<br />

<br />

(El símbolo ∇ se denomina ✭✭nabla✮✮).<br />

De manera análoga se define el vector gradiente para tres o más variables<br />

gradf(p) =∇f(p) = −→ <br />

∂f ∂f ∂f<br />

∇f(p) = (p), (p),<br />

∂x ∂y ∂z (p)<br />

<br />

Formalmente la definición es la siguiente:<br />

Definición 4.9. Sea f : D⊆R n → R una función diferenciable definida en<br />

el conjunto abierto D de R n . Se define el (vector) gradiente de la función f<br />

en el punto x0 ∈D,comoelvectordeR n dado por<br />

<br />

∂f<br />

gradf(x0) = (x0),<br />

∂x1<br />

∂f<br />

(x0), ··· ,<br />

∂x2<br />

∂f<br />

(x0)<br />

∂xn<br />

Ejemplo 4.31. Hallar el vector gradiente de la función f(x, y) =x 2 y + xy 3<br />

en el punto (−1, 2)<br />

Solución. Hallamos las derivadas parciales y las evaluamos en el punto<br />

(−1, 2)<br />

fx =2xy + y3 fy = x2 +3xy2 <br />

fx(−1, 2) = − 4+8=4<br />

fy(−1, 2) = 1 − 12 = −11<br />

de donde,<br />

−→<br />

∇f(−1, 2) = (4, −11)<br />

Ejemplo 4.32. Hallar el vector gradiente de la función f(x, y, z) =<br />

en un punto genérico.<br />

Solución. Hallamos las derivadas parciales<br />

fx = 1<br />

z<br />

fy = 1<br />

z<br />

fz = −<br />

x + y<br />

z 2<br />

<br />

<br />

<br />

−→<br />

∇f =<br />

1<br />

z<br />

, 1<br />

z<br />

<br />

−x − y<br />

,<br />

z<br />

<br />

x + y<br />

z

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