Criterio de la primera derivada.

El Profe Bani
12 Aug 201608:11

Summary

TLDREn este video tutorial, el profesor Rodríguez imparte un clase de cálculo diferencial centrado en el Criterio de la Primera Derivada. Utiliza el ejemplo \( \frac{1}{3}x^3 - 4x \) para demostrar cómo encontrar valores críticos. Explicó paso a paso cómo simplificar la primera derivada, factorizarla y encontrar los puntos donde la función cambia de creciente a decreciente o viceversa. Luego, identificó los valores críticos (-2 y 2) y calculó los puntos críticos sustituyendo estos valores en la función original, obteniendo (-2, -16/3) y (2, -16/3). El video es una excelente herramienta para comprender conceptos fundamentales de cálculo.

Takeaways

  • 👨‍🏫 El profesor Rodríguez imparte una clase de cálculo diferencial.
  • 📘 Se estudia el criterio de la primera derivada para determinar los valores críticos.
  • 🔍 Se utiliza el ejemplo f(x) = \( \frac{1}{3}x^3 - 4x \) para aplicar el criterio.
  • ✏️ Se calcula la primera derivada f'(x) = \( x^2 - 4 \) y se factoriza para simplificar.
  • 🔢 Se encuentran los valores críticos \( x = -2 \) y \( x = 2 \) al igualar la primera derivada a cero.
  • 📊 Se evalúa la primera derivada en puntos que no son críticos para determinar los intervalos de crecimiento y decrecimiento.
  • ↗️ La función crece en los intervalos \( (-\infty, -2) \) y \( (2, \infty) \).
  • ↘️ La función decrece en el intervalo \( (-2, 2) \).
  • 📌 Se identifican los puntos críticos sustituyendo los valores críticos en la función original.
  • 📝 Se calculan los puntos críticos: \( f(-2) = \frac{16}{3} \) y \( f(2) = -\frac{16}{3} \).
  • 🔚 El profesor Rodríguez concluye la clase y anima a suscriptores para recibir futuros tutoriales.

Q & A

  • ¿Qué tema se aborda en la clase de cálculo diferencial impartida por el profesor Rodríguez?

    -El tema tratado en la clase es el criterio de la primera derivada.

  • ¿Cuál es la función que se utiliza como ejemplo para aplicar el criterio de la primera derivada?

    -La función utilizada como ejemplo es \( f(x) = \frac{1}{3}x^3 - 4x \).

  • ¿Cómo se calcula la primera derivada de la función dada en el ejemplo?

    -La primera derivada se calcula como \( f'(x) = x^2 - 4 \).

  • ¿Cuál es la segunda derivada de la función dada?

    -La segunda derivada es \( f''(x) = 2x \).

  • ¿Cómo se factoriza la primera derivada para encontrar los valores críticos?

    -La primera derivada se factoriza como \( f'(x) = (x + 2)(x - 2) \).

  • ¿Cuáles son los valores críticos que se obtienen al igualar la primera derivada a cero?

    -Los valores críticos son \( x = -2 \) y \( x = 2 \).

  • ¿Cómo se evalúa si los valores críticos son de crecimiento o decrecimiento de la función?

    -Se evalúa sustituyendo valores en la primera derivada que no sean críticos y observando si es positiva (crecimiento) o negativa (decrecimiento).

  • ¿Cuál es la interpretación de los valores críticos en el contexto de la función dada?

    -Los valores críticos son puntos donde la función cambia de ser creciente a decreciente o viceversa.

  • ¿Cómo se encuentran los puntos críticos en la función original?

    -Se sustituye el valor crítico en la función original para encontrar el valor de y correspondiente.

  • ¿Cuáles son los puntos críticos que se encuentran al aplicar el criterio de la primera derivada a la función dada?

    -Los puntos críticos son \( (-2, \frac{16}{3}) \) y \( (2, -\frac{16}{3}) \).

  • ¿Cómo se puede contactar al profesor Rodríguez para enviar ejercicios para ser resueltos en tutoriales futuros?

    -Se puede contactar al profesor Rodríguez a través de WhatsApp o enviando un correo electrónico al que aparece en la pantalla o en la descripción del video.

Outlines

00:00

📘 Criterio de la primera derivada

El profesor Rodríguez introduce el concepto de criterio de la primera derivada en cálculo diferencial. Se utiliza la función \( f(x) = \frac{1}{3}x^3 - 4x \) para encontrar valores críticos. Se calcula la primera derivada \( f'(x) = x^2 - 4 \) y se factoriza para simplificar. Se establecen los valores críticos al igualar la primera derivada a cero, obteniendo \( x = -2 \) y \( x = 2 \). Se evalúa la primera derivada en puntos que no son críticos para determinar los intervalos de crecimiento y decrecimiento de la función. Se concluye que la función crece en los intervalos (-∞, -2) y (2, ∞), y decrece en (-2, 2).

05:00

📙 Identificación y análisis de valores críticos

Se explica cómo identificar los valores críticos que hacen que la función cambie de creciente a decreciente o viceversa. Se confirma que -2 y 2 son valores críticos al observar el comportamiento de la función a su izquierda y derecha. Se calculan los puntos críticos sustituyendo estos valores en la función original, obteniendo \( f(-2) = \frac{16}{3} \) y \( f(2) = -\frac{16}{3} \). El profesor Rodríguez concluye la clase con un resumen del criterio de la primera derivada y anima a los estudiantes a suscribirse y enviar ejercicios para futuras sesiones.

Mindmap

Keywords

💡Cálculo diferencial

El cálculo diferencial es una rama del cálculo matemático que estudia la variación de funciones y sus aplicaciones. En el vídeo, se utiliza para aprender a determinar los puntos críticos de una función, que son puntos donde la función cambia de ser creciente a decreciente o viceversa.

💡Criterio de la primera derivada

Este es un método utilizado para determinar si un punto crítico es un máximo, mínimo o punto de inflexión. Se basa en el signo de la primera derivada de la función en los puntos cercanos al crítico. En el vídeo, el profesor utiliza este criterio para evaluar los puntos críticos encontrados.

💡Valores críticos

Los valores críticos son puntos en los que la primera derivada de una función es cero o no existe. En el guion, el profesor busca los valores críticos al igualar la primera derivada a cero y al encontrar donde la derivada no está definida.

💡Primera derivada

La primera derivada de una función indica la tasa de cambio de la función y se calcula tomando el límite de la diferencia de la función dividida por la diferencia del dominio. En el vídeo, la primera derivada de la función \( f(x) = \frac{1}{3}x^3 - 4x \) se calcula y simplifica para encontrar los valores críticos.

💡Segunda derivada

La segunda derivada es la derivada de la primera derivada de una función y proporciona información sobre la concavidad de la función. Aunque no se utiliza directamente en el vídeo, es un concepto relacionado comúnmente estudiado en el cálculo diferencial.

💡Factorización

Es el proceso de expresar una función como el producto de otras funciones más simples. En el vídeo, el profesor factoriza la primera derivada para simplificarla y encontrar los valores críticos más fácilmente.

💡Diferencia de cuadrados

Es una técnica algebraica que se utiliza para factorizar polinomios que son la diferencia de dos cuadrados perfectos. En el guion, se utiliza para factorizar la primera derivada de la función dada.

💡Recta real

Se refiere al eje horizontal en un plano cartesiano, donde se evalúan los puntos críticos y se observan los cambios en la función. En el vídeo, el profesor ubica los valores críticos en la recta real para determinar el comportamiento de la función.

💡Puntos críticos

Son los puntos donde la función cambia de tendencia, es decir, de crecer a decrecer o viceversa. En el vídeo, una vez que se identifican los valores críticos, el profesor los sustituye en la función original para encontrar los puntos críticos en el plano.

💡Función creciente/decreciente

Una función es creciente si aumenta en un intervalo dado y decreciente si disminuye. En el vídeo, el profesor evalúa el signo de la primera derivada en intervalos alrededor de los valores críticos para determinar si la función crece o disminuye en esos intervalos.

Highlights

Introducción a la clase de cálculo diferencial con el profesor Rodríguez.

Explicación del criterio de la primera derivada para determinar los valores críticos.

Ejemplo práctico con la función \( \frac{1}{3}x^3 - 4x \) para aplicar el criterio.

Cálculo de la primera derivada \( F'(x) = x^2 - 4 \).

Factorización de la primera derivada para simplificar la expresión.

Determinación de los valores críticos a partir de \( x + 2 = 0 \) y \( x - 2 = 0 \).

Ubicación de los valores críticos -2 y 2 en la recta real.

Evaluación de la primera derivada en puntos que no son críticos (-3, 0, 3).

Análisis de la monotonía de la función en intervalos alrededor de los valores críticos.

Identificación de los cambios en la monotonía para confirmar los valores críticos -2 y 2.

Cálculo de los puntos críticos sustituyendo los valores críticos en la función original.

Resultado del primer punto crítico: \( f(-2) = \frac{16}{3} \).

Resultado del segundo punto crítico: \( f(2) = -\frac{16}{3} \).

Conclusión de la clase y invitación a suscribirse para recibir más tutoriales.

Oportunidad para que los estudiantes envíen ejercicios para ser resueltos en futuras clases.

Transcripts

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Hola amigos soy el profesor bny

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Rodríguez y bienvenidos a esta nueva

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clase de cálculo diferencial el día de

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hoy vamos a aprender criterio de la

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primera derivada con el siguiente

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ejemplo 1 ter de X a 3 - 4x para l dar

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valores críticos aplicamos el criterio

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de la primera

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derivada F prima x es ig 1 * 3 3 tercios

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de X a la 2 men derivada de 4x es

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4 tenemos la primera

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derivada podemos simplificar este TR se

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va con este 3 nos queda que F prima de X

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es igual a x a la 2 - 4 lo recomendable

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es factorizar la primera derivada F

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prima de X abro dos paréntesis tengo una

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diferencia de cuadrado perfectos raíz

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cuadrada del primero es x uno positivo

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el otro negativo raíz cuadrada del

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segundo es 2 como ya está totalmente

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factorizada y simplificada la primera

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derivada Entonces vamos a igualar cada

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factor a

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0 x + 2 = 0 x - 2 = a 0 porque los

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valores críticos aparecen cuando la

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primera vale c o cuando la primera

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derivada no

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existe despejamos x = -2 aquí tenemos un

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posible valor crítico Todavía no Estamos

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seguros y despejamos la siguiente x es

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ig a 2 acá tenemos otro posible valor

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crítico ahora vamos a ubicar esos

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posibles valores críticos en la recta

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real ubico el menor que es el -2 abierto

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y ubico el dos abierto vamos a evaluar

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la primera derivada en valores que no

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estén en valores que no sean los valores

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críticos o sea que puedo utilizar el -3

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puedo utilizar el c y puedo utilizar

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aquí el

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TR entonces decimos F prima de

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es igual a reemplazamos el -3 en la

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primera

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derivada

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-1 por -5 que es igual menos por menos

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da más

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5 nos dio positiva quiere decir que en

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el intervalo donde está el -3 la función

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crece vamos a evaluar la primera

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derivada en el

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cero F

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prima de

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0 reemplazamos la X por el 0 0 + 2 * 0 -

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2

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eso viene siendo igual a 2 por -2 es

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igual a men 4 tenemos que en el

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intervalo donde está el cer ese

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intervalo es negativo quiere decir que

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mi función decrece en todo este

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intervalo Y por último evaluamos F prima

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de

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3 sería 3 +

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2 3 - 2 que esto es igual a 5 * 1 esto

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es igual a 5 quiere decir que en el

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intervalo donde está el tres Ese

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intervalo es

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positivo en ese intervalo mi función

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crece podemos poner los intervalos de

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crecimiento y de de

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crecimiento

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crece desde menos infinito hasta

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-2 menos infinito coma hasta

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-2 Unido desde dos hasta el

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infinito mi función

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decrece desde el -2 hasta el

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2 Cómo sabemos

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si el número que nosotros encontramos es

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un valor crítico o no un valor crítico

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es aquel que hace que mi función cambie

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de ser creciente y empiece a ser

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decreciente o viceversa que cambie de

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ser decreciente y empiece a ser

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creciente si se fijan a la izquierda del

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-2 toda la función es creciente y a la

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derecha del -2 la función es decreciente

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el -2 hizo que la recta real cambiará

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Por ende el -2 es un valor crítico ahora

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si nos fijamos con el dos a la izquierda

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es decreciente y a la derecha es

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creciente Por ende el dos también es un

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valor

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crítico con los valores críticos podemos

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hallar los puntos

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críticos los puntos críticos se hallan

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sustituyendo en la función original La X

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por el valor crítico Entonces vamos a

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hacer F de -2 que es el primer valor

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crítico quedaría así

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1/3 de -2 a la 3 - 4 *

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-2 Esto va a dar como resultado -

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8/3 + 8 que esto es igual a -8 + 24

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sobre

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3 que eso es igual a 16 terci tenemos el

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primer punto

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crítico punto crítico dice que cuando la

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x vale

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-2 la y vale 16

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ter vamos ahora a hallar el segundo

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punto crítico con el segundo valor

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crítico que es el 2

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f2 es igual a

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1/3 * 2 a la

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3

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men 4 * 2 esto es igual a

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8/3 -

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8 en su efecto 8 * 1 8 - 8 * 3

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24 sobre 3 * 1 3 esto es igual a

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-16

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ter3

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el segundo punto crítico

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sería cuando la x vale 2 La y vale

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-16

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terci amigos hemos terminado esta clase

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esto es el criterio de la primera

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derivada Espero que les haya gustado nos

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vemos en una próxima oportunidad no

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olviden suscribirse para estar

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pendientes de todos los tutoriales si

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usted tiene ejercicio que quiere que yo

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solucione en alguno de los tutoriales

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puede enviármelo al WhatsApp que aparece

play08:05

en pantalla o en la descripción aparece

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mi correo electrónico nos vemos

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