CapÃtulo 5: FUNCIONES DE VARIAS VARIABLES
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30<br />
Capítulo 5: Funciones de varias variables<br />
6 40 <br />
P <br />
401<br />
4<br />
6 (<br />
0.5)<br />
2 2 <br />
P 37 2 35 unidades.<br />
Podemos estimar valores de la función en un punto dado cerca de otro para el cual podemos<br />
determinar rápidamente el valor de la función y su derivada. Si sumamos a ambos lados de una<br />
aproximación una cantidad constante, el orden de la aproximación se mantiene. Así en<br />
f ( x,<br />
y)<br />
f ( x0<br />
, y0<br />
) f x ( x0<br />
, y0<br />
) x<br />
f y ( x0<br />
, y0<br />
) y<br />
sumamos en ambos miembros de la aproximación f x 0 , y ) obteniendo<br />
f<br />
( 0<br />
x,<br />
y)<br />
f ( x , y ) f ( x , y ) x<br />
f ( x , y ) y<br />
( 0 0 x 0 0<br />
y 0 0<br />
Interpretación: Observe que se está diciendo que si ( x,<br />
y)<br />
está cerca de ( x 0 , y 0 ) entonces el valor<br />
de f ( x,<br />
y)<br />
es f x 0 , y ) más un error que estimamos por f x , y ) x f ( x , y ) y<br />
( 0<br />
f<br />
x,<br />
y)<br />
f ( x , y ) <br />
( 0 0<br />
x ( 0 0<br />
y 0 0<br />
dz<br />
error<br />
1.03<br />
Ejemplo 2.- Estime por medio de diferenciales el valor de .<br />
1.99<br />
Solución: Debemos proponer una función tal que al evaluarla en un punto conveniente x, yde como<br />
resultado este valor numérico y que al evaluarla en puntos cercanos ( x 0 , y 0 ) a este punto conveniente,<br />
sepamos calcular rápidamente el valor de la función y de las derivadas.<br />
Se propone entonces<br />
x<br />
f ( x,<br />
y)<br />
y como valores ( x 0 , y0<br />
) 1,2<br />
y x<br />
, y 1.03,1.99<br />
y<br />
f<br />
x usamos:<br />
x,<br />
y)<br />
f ( x , y ) f ( x , y ) x<br />
f ( x , y ) y<br />
Para estimar en valor de la función en , y 1.03,1.99<br />
( 0 0 x 0 0<br />
y 0 0<br />
1<br />
<br />
( , ) ( , ) (0.03) <br />
x0<br />
f x y f x<br />
<br />
0 y0<br />
<br />
( 0.01)<br />
2<br />
2y<br />
<br />
0 x0<br />
<br />
y0<br />
<br />
1 1 1 <br />
f ( x , y ) (0.03) (<br />
0.01)<br />
2<br />
2 4 1 2 <br />
<br />
1.03 1 0.03 0.01<br />
0.5 0.01 0.51 .<br />
1.99 2 4 4<br />
Observación: Cuando se usa una calculadora para estimar<br />
1.03<br />
1.99<br />
se obtiene 0,50999…<br />
Ejercicio de desarrollo.- a) Estime por medio de diferenciales el valor de 2 .51ln(1.03)<br />
. b) Compare<br />
el resultado con el obtenido en la calculadora.