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1º Derivación Parcial y Diferencial

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Vemos que es una circunferencia de centro el origen y radio √ c. Para que<br />

pase por el punto pedido, el valor de la constante c debe ser c = x 2 0 + y 2 0.<br />

Por tanto la curva de máxima pendiente sobre nuestra superficie es<br />

<br />

z = Rx/y<br />

x 2 + y 2 = x 2 0 + y 2 0<br />

b) El estado actual del gas se representa en el plano OT V por el punto<br />

(T0, V0). El apartado anterior nos dice que, si queremos reducir la presión,<br />

la forma más conveniente consiste en modificar la temperatura T y el<br />

volumen V de modo que T 2 + V 2 = T 2 0 + V 2<br />

0 .<br />

4. La temperatura en cada punto de una cierta región del plano OXY viene<br />

dada por T (x, y) = 2x 2 − 4y 2 + 40. Si estamos en el punto (−1, 2), de-<br />

terminar la trayectoria más conveniente que debe seguirse para acceder a<br />

zonas de menor temperatura.<br />

La curva ideal y = y(x) es aquella que, pasando por el punto (−1, 2),<br />

tiene la propiedad de que el vector tangente (en cada punto) apunta en la<br />

dirección y sentido opuesto del gradiente. Es decir, si (x0, y0) es un punto<br />

cualquiera de la curva, deben ser paralelos el vector tangente (1, y ′ (x0)) y<br />

∇T (x0, y0) = (4x0, −8y0). Por tanto, se verifica<br />

para cada x0. Es decir,<br />

4x0<br />

1<br />

= −8y0<br />

y ′ ,<br />

x0y ′ (x0) = −2y0.<br />

Hemos encontrado una ecuación diferencial de primer orden que debe ver-<br />

ificar la curva buscada:<br />

xy ′ = −2y.<br />

Se trata de una ecuación de variables separables que se resuelve fácilmente<br />

si se expresa en la forma<br />

y ′ /y = −2/x.<br />

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