CapÃtulo 5: FUNCIONES DE VARIAS VARIABLES
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14<br />
Capítulo 5: Funciones de varias variables<br />
INTERPRETACIÓN GEOMÉTRICA <strong>DE</strong> LAS <strong>DE</strong>RIVADAS<br />
PARCIALES<br />
Suponga tenemos la función z f ( x,<br />
y)<br />
, esta función tiene como representación gráfica una<br />
3<br />
superficie en R . Cuando fijamos y y0<br />
entonces z f ( x,<br />
y0<br />
) es función de x y está representada<br />
geométricamente por la curva que se obtiene de intersectar el plano y y0<br />
con las superficie<br />
z f ( x,<br />
y)<br />
. En esta curva z f ( x,<br />
y0<br />
) se puede calcular la recta tangente en cualquier<br />
punto ( x 0 , y0<br />
, z0<br />
) que satisfaga z0 f ( x0<br />
, y0<br />
) . La pendiente está dada por la derivada de la función<br />
z f ( x,<br />
y0<br />
) con respecto a su variable x evaluada en x x0<br />
. Ésta es la derivada de la función f en la<br />
dirección x que no es otra cosa que la derivada parcial de f con respecto a x, véase la figura de la<br />
izquierda. La figura de la derecha ayuda a interpretar la derivada parcial de f con respecto a y de<br />
manera análoga a como se expuso con la derivada con respecto a x.<br />
EJERCICIOS 5.2<br />
1) Para cada una de las siguientes funciones, calcule todas las derivadas parciales de primer orden.<br />
2<br />
2<br />
1.1) z x x y , f y ( a,<br />
b)<br />
;<br />
2<br />
1.2) z x<br />
3ln y 4 ;<br />
2 2<br />
x 2<br />
1.3) f ( x,<br />
y)<br />
2x<br />
x y xy ; 1.4) z 2xy ;<br />
y<br />
xy<br />
1.5) z xye ; 1.6) g( x,<br />
y)<br />
<br />
4 2<br />
x y , f y ( a,<br />
b)<br />
;<br />
y<br />
x<br />
1.7) z ; 1.8) h( x,<br />
y)<br />
<br />
3<br />
y (1 x)<br />
; 1.9) f ( x,<br />
y)<br />
x<br />
x / y<br />
1<br />
e<br />
;<br />
x<br />
1.10) z ln( x e y)<br />
;<br />
x3y<br />
1.11) z e (2 y)<br />
; 1.12) z xy<br />
2 2<br />
x y ;<br />
2<br />
1.13) z x<br />
3ln y 4 ;<br />
2 2<br />
1.14) f ( x,<br />
y,<br />
z)<br />
2xz<br />
x y xy ;<br />
u 1 2<br />
xyz<br />
1.15) f ( u,<br />
v,<br />
w)<br />
2u<br />
w ; 1.16) f ( x,<br />
y,<br />
z)<br />
xye ; 1.17)<br />
xyz<br />
2<br />
f ( x,<br />
y,<br />
x)<br />
1 .<br />
uv<br />
xyz