INTERPRETACION GEOMETRICA DE LA DERIVADA

WillyMath
3 Mar 202206:53

Summary

TLDREn este video se explora la interpretación geométrica de la derivada. Comienza explicando cómo se determina la pendiente de una recta tangente a la gráfica de una función en un punto dado. Se introduce el concepto de una recta secante que pasa por dos puntos y se demuestra cómo, al hacer que el incremento en x tienda a cero, la recta secante se convierte en una recta tangente. Esta pendiente es la derivada de la función en ese punto. Finalmente, se menciona que en videos futuros se enseñará a calcular la ecuación de la recta tangente.

Takeaways

  • 📊 Interpretación geométrica de la derivada en una función.
  • 📍 Definición de un punto en la gráfica de una función, llamado punto P, con coordenadas (x, f(x)).
  • 📈 Introducción de una recta tangente en el punto P y la dificultad de calcular su pendiente directamente.
  • 🔍 Inclusión de otro punto, llamado Q, que convierte la recta tangente en una recta secante.
  • 🔄 Explicación del incremento en los valores de x y y, y cómo se representan en términos de f(x) y f(x + incremento de x).
  • ➗ Uso de la fórmula de la pendiente de una recta secante para obtener la pendiente entre los puntos P y Q.
  • ✂️ Simplificación de la fórmula para obtener la pendiente de la recta secante eliminando términos comunes.
  • ↔️ Descripción del proceso de hacer que el incremento de x tienda a cero para convertir la recta secante en una tangente.
  • 📉 La pendiente de la recta tangente se obtiene cuando el incremento de x es cero, lo que corresponde a la derivada de la función en x.
  • 📝 Anuncio de un próximo video que mostrará cómo calcular la ecuación de una recta tangente a la gráfica de una función en un punto específico.

Q & A

  • ¿Qué tema se aborda en el video?

    -El video aborda la interpretación geométrica de la derivada.

  • ¿Qué representa la gráfica de la función f(x)?

    -La gráfica de la función f(x) representa la relación entre los valores de x y sus correspondientes valores de f(x).

  • ¿Qué es un punto P en la gráfica de una función?

    -Un punto P en la gráfica de una función es un punto que tiene coordenadas (x, f(x)).

  • ¿Cómo se llama la recta que toca la gráfica en un solo punto?

    -La recta que toca la gráfica en un solo punto se llama recta tangente.

  • ¿Qué es una recta secante?

    -Una recta secante es una recta que corta la gráfica en dos puntos distintos.

  • ¿Qué fórmula se usa para calcular la pendiente de una recta secante?

    -La fórmula para calcular la pendiente de una recta secante es (y2 - y1) / (x2 - x1).

  • ¿Qué sucede cuando el incremento de x tiende a cero?

    -Cuando el incremento de x tiende a cero, la recta secante se convierte en una recta tangente.

  • ¿Cómo se expresa la pendiente de la recta tangente en términos de derivadas?

    -La pendiente de la recta tangente se expresa como (f(x + incremento de x) - f(x)) / incremento de x.

  • ¿Qué representa la expresión para la pendiente de la recta tangente?

    -La expresión para la pendiente de la recta tangente representa la definición de la derivada de una función.

  • ¿Qué se promete abordar en un próximo video?

    -En un próximo video se promete abordar cómo calcular la ecuación de una recta tangente a la gráfica de una función en un punto de x.

Outlines

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📈 Interpretación geométrica de la derivada

Este párrafo introduce la idea de la interpretación geométrica de la derivada usando una gráfica de una función cualquiera. Se describe cómo se eligen puntos en la gráfica para formar una recta tangente,y cómo se convierte en una recta secante al considerar un segundo punto. La pendiente de esta recta se calcula usando una fórmula específica, destacando el uso del incremento entre valores de x y f(x). Se simplifica la fórmula para encontrar la pendiente de la recta secante que pasa por los puntos P y Q.

05:02

🔢 Transformación de la recta secante en tangente

Este párrafo explica cómo la recta secante se convierte en una tangente al hacer el incremento de X cada vez más pequeño hasta que tienda a cero. Describe el proceso de acercamiento del punto Q al punto P, resultando en una recta tangente cuya pendiente es igual a la derivada de la función en ese punto. Finalmente, se menciona que en futuros videos se enseñará cómo calcular la ecuación de dicha recta tangente.

Mindmap

Keywords

💡Derivada

La derivada es un concepto fundamental del cálculo que representa la pendiente instantánea de la tangente a la gráfica de una función en un punto dado. En el video, se utiliza para explicar cómo se puede calcular la pendiente de la recta tangente a través de la aproximación de una recta secante.

💡Función F(x)

Una función F(x) es una relación matemática que asigna un único valor de y (también conocido como f(x)) a cada valor de x. En el video, la función F(x) es la base para entender la gráfica y cómo se comporta la derivada en diferentes puntos.

💡Punto P

El punto P es un elemento de la gráfica de la función, representado por las coordenadas (x, f(x)). En el video, se utiliza para identificar el punto en el que se desea calcular la derivada, y es el punto de partida para la recta tangente.

💡Recta Tangente

La recta tangente es una línea que toca la curva de una función en un solo punto, en este caso, el punto P. La pendiente de esta recta es igual a la derivada de la función en ese punto, que es el tema central del video.

💡Punto Q

El punto Q es otro punto en la gráfica de la función, utilizado para construir una recta secante. A medida que se acerca a P, la recta secante se aproxima a la recta tangente, lo cual es clave para entender la aproximación de la derivada.

💡Recta Secante

La recta secante es una línea que pasa por dos puntos de la curva, en este caso, los puntos P y Q. La pendiente de esta recta se utiliza para aproximar la pendiente de la recta tangente cuando los puntos se acercan uno al otro.

💡Incremento en X

El incremento en X es la diferencia entre dos valores de x en la función, que se utiliza para calcular el cambio en la función y, por ende, la pendiente de la recta secante. En el video, se hace referencia a este incremento para describir cómo se aproxima la derivada.

💡Incremento en Y

El incremento en Y es la diferencia entre dos valores de f(x), que corresponde al cambio vertical entre los puntos P y Q. Es usado junto con el incremento en X para calcular la pendiente de la recta secante.

💡Pendiente

La pendiente es una medida de la inclinación de una línea, y en el contexto del video, se refiere a la pendiente de la recta secante y, en el límite, de la recta tangente. Es un concepto clave para entender el cálculo de la derivada.

💡Límite

El límite es un concepto matemático que describe el comportamiento de una función cuando el argumento se acerca a un valor particular. En el video, el límite se usa para definir la derivada como el límite de la pendiente de la recta secante cuando el incremento en X se acerca a cero.

💡Ecuación de la Recta Tangente

Aunque no se explica en detalle en el video, la ecuación de la recta tangente es una aplicación práctica de la derivada. Se refiere a la fórmula que se utiliza para describir matemáticamente la recta tangente a una curva en un punto específico.

Highlights

Introducción a la interpretación geométrica de la derivada.

Explicación de cómo se representa gráficamente una función F(x) y su correspondiente punto en el plano cartesiano.

Definición del punto P como el punto de la gráfica de la función en el punto x.

Proceso para determinar la recta tangente a la gráfica en el punto P.

Introducción del concepto de recta secante y su relación con la recta tangente.

Uso de un segundo punto Q para formar una recta secante que pasa por P y Q.

Explicación del incremento en el valor de x y su representación como x + Δx.

Relación entre el incremento en y, Δy, y su impacto en la pendiente de la recta secante.

Fórmula para calcular la pendiente de la recta secante basada en los valores de y en dos puntos distintos.

Simplificación de la fórmula para encontrar la pendiente de la recta secante.

Proceso de hacer que el incremento de x se vuelva más pequeño para que la recta secante se aproxime a la tangente.

Limitación del proceso de aproximación para obtener la recta tangente.

Definición de la derivada como la pendiente de la recta tangente a la gráfica de una función en un punto.

Anuncio de un próximo video para explicar cómo calcular la ecuación de la recta tangente.

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Despedida del video con un saludo y promesa de futuras sesiones.

Transcripts

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Hola qué tal Sean bienvenidos a un nuevo

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video en esta ocasión veremos la

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interpretación geométrica de la derivada

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supongamos que tenemos la Gráfica de una

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función cualquiera una función F de x y

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tenemos un punto x por lo tanto para

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este punto x le corresponde sus

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respectiva imagen o su respectivo valor

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en LG al que llamaremos fdx y a este

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punto que se forma con las coordenadas

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de x y F de X lo llamaremos un punto p

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tiene como coordenadas x y F de X si

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tratamos una recta tangente

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y fdx pero la pendiente de esta recta

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nos la tenemos Entonces como no podemos

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calcular directamente Cuál es la

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ecuación de la recta tangente a la

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Gráfica en este punto vamos a hacer esto

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en la curva de esta función vamos a

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marcar otro punto al que le llamaremos

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el punto q y la recta que era tangente

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ahora será una recta secante ya que va a

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pasar por estos dos puntos p y q por lo

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tanto

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a la imagen de x2 es decir su valor

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los dos valores de X también habrá un

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incremento entre los dos valores de y

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que son fdx y F de x2 a ese incremento

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lo podemos llamar como del taller o

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incremento en G Eso quiere decir también

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que al punto x2 también lo podemos

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llamar como x + incremento de X Porque

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será simplemente la suma de del primer

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valor de X que teníamos más su

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incremento Entonces si este punto ahora

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se llama x + incremento de X la imagen

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de este punto es decir su valor

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x más incremento de X

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y F de X + incremento de X es decir su

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valor en x y su valor en G para poder

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calcular la pendiente de esta recta

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necesitamos utilizar esta fórmula que

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nos dice que la pendiente de unas rectas

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se da igual Halle 2 menos y uno dividido

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entre x2 - x1 como ya sabemos y fdx es

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exactamente lo mismo entonces G2 se da

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igual a f de X + incremento de x y y uno

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será igual a f de x2 se da igual a x +

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incremento dx

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y x1 será simplemente x

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ahora como ya tenemos todos estos

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valores los podemos sustituir en esta

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fórmula y obtenemos lo siguiente

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entonces la pendiente de la recta será

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igual a y2 que es igual a

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fdx más incremento de X - g1 que es

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igual a f de X

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dividido entre x2 que es igual a x +

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incremento de X

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menos x1 que es solamente x como acá

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tenemos x y menos x entonces éstas se

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pueden eliminar ya que x - x nos da 0 y

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nos quedamos con esta expresión que nos

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va a indicar cuál es la pendiente de

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estas rectas secante que pasa por los

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puntos p y q pero como no queremos saber

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cuál es la pendiente de estas rectas

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secante

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de la recta tangente

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tenemos que incremento de X se vaya

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haciendo cada vez más más más pequeño

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Hasta qué tienda acero Y entonces esta

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recta se convierta en una recta tangente

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entonces pasaría algo así incremento de

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X se hace más pequeño y más pequeño de

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manera que el punto q se va a llegar a

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juntar con el punto p x más incremento

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de X se va a juntar con x y fdx más

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incremento de X se va a juntar con f d x

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se haya hecho cero la recta que era

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secante ahora será

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Qué es F de X más incremento de X - fdx

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sobre incremento de X de esta manera

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obtenemos la pendiente de la recta

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tangente a la Gráfica de esta función en

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este punto p y como ya vimos en videos

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anteriores esa expresión también

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representa la definición de la derivada

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de una función Entonces ahora que ya

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tenemos la pendiente de la recta

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tangente que es igual a la derivada de

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esta función y también tenemos este

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punto p ahora sí ya podemos calcular la

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ecuación de esta recta pero ese tema lo

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vamos a ver en otro video si el video te

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gustó Te agradecería mucho tu

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suscripción que le des like a este video

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y nos vemos Próximamente para ver Cómo

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calcular la ecuación de una recta

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tangente a la Gráfica de una función en

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un punto de X saludos

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