1º Derivación Parcial y Diferencial
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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