FUNCIÓN, pendiente de la función en un punto P. Ecuación de la recta tangente en el punto P1(X1,Y1).

Denetty
23 Apr 202313:50

Summary

TLDREn este video, el presentador explica cómo encontrar la pendiente y la ecuación de la recta tangente a una función dada en un punto específico. Utiliza la función y = x^2 - 3x + 2 y demuestra el proceso paso a paso, incluyendo la derivación de la función para encontrar la pendiente y luego sustituye el punto y la pendiente en la fórmula general de una recta para obtener la ecuación de la tangente. El resultado es la ecuación y = 5x - 14, que representa la recta tangente en el punto (4, 6). El video también incluye una visualización gráfica de la función y la recta tangente para una mejor comprensión.

Takeaways

  • 📚 La función dada es \( x^2 - 3x + 2 \) y se busca encontrar la pendiente de la función en un punto p y la ecuación de la recta tangente en ese punto.
  • 🔍 La derivada de una función representa la pendiente de la recta tangente en un punto de la función y se calcula como el cambio en y sobre el cambio en x ( \(\Delta y / \Delta x\) ).
  • ✏️ Para encontrar la ecuación de la recta tangente, primero se deriva la función para obtener la pendiente (m) y luego se utiliza la fórmula general de una recta: \( y = mx + b \).
  • 📐 La derivada de la función \( x^2 - 3x + 2 \) es \( 2x - 3 \), que representa la pendiente de la recta tangente en cualquier punto de la función.
  • 📈 Se evalúa la derivada en el punto x para obtener la pendiente exacta de la tangente en ese punto, que en este caso es \( 2 \cdot 4 - 3 = 5 \).
  • 📍 Se utiliza el punto \( (4, 6) \) y la pendiente \( 5 \) para encontrar la ecuación de la recta tangente: \( y - 6 = 5(x - 4) \).
  • 📊 Se grafican los valores de la función y de la recta tangente para visualizar cómo la recta tangente toca la curva en el punto p.
  • 📉 Se calculan los valores de y para diferentes x en la recta tangente, mostrando cómo la recta se desplaza a lo largo de la gráfica.
  • 🖊️ La recta tangente es \( y = 5x - 14 \) y se representa gráficamente, tomando en cuenta que solo toca la curva en el punto \( (4, 6) \).

Q & A

  • ¿Qué función se utiliza en el ejemplo del video?

    -La función utilizada en el ejemplo es \( y = x^2 - 3x + 2 \).

  • ¿Qué es la derivada de una función y cómo se relaciona con la recta tangente?

    -La derivada de una función es la pendiente de la recta tangente en un punto de la curva que define la función. Representa el cambio instantáneo en la función en ese punto.

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

    -La derivada de la función \( y = x^2 - 3x + 2 \) se calcula aplicando las reglas de derivación a cada término, resultando en \( y' = 2x - 3 \).

  • ¿Qué significa la pendiente de la función en un punto específico?

    -La pendiente de la función en un punto específico es el valor de la derivada en ese punto, que indica la inclinación de la recta tangente a la curva en esa ubicación.

  • ¿Cómo se determina la pendiente de la recta tangente en el punto p(x, y)?

    -Para determinar la pendiente de la recta tangente en el punto p(x, y), se evalúa la derivada de la función en el valor x del punto p.

  • En el ejemplo, ¿cuál es el punto p que se utiliza para encontrar la recta tangente?

    -En el ejemplo, el punto p utilizado es cuando \( x = 4 \), lo que da un valor de \( y = 6 \).

  • ¿Cómo se calcula la ecuación de la recta tangente en el punto p?

    -La ecuación de la recta tangente se calcula usando la pendiente en el punto p y el punto p(x, y) mismo, siguiendo la fórmula \( y - y_1 = m(x - x_1) \), donde m es la pendiente y (x_1, y_1) es el punto p.

  • ¿Cuál es la ecuación de la recta tangente para el punto p en el ejemplo?

    -La ecuación de la recta tangente para el punto p cuando \( x = 4 \) es \( y = 5x - 14 \).

  • ¿Cómo se representa gráficamente la función y la recta tangente en el ejemplo?

    -Gráficamente, la función se representa como una curva y la recta tangente como una línea que toca la curva en solo un punto, que es el punto p.

  • ¿Cómo se pueden verificar los valores de la recta tangente para diferentes valores de x en el ejemplo?

    -Los valores de la recta tangente para diferentes valores de x se calculan sustituyendo estos valores en la ecuación de la recta tangente y observando su comportamiento en comparación con la función original.

Outlines

00:00

📘 Introducción a la función y derivada

El primer párrafo introduce la función matemática y=x^2 - 3x + 2 y explica el objetivo de encontrar la pendiente de la función en un punto p y la ecuación de la recta tangente en ese punto. Se menciona la definición de la derivada como la pendiente de la recta tangente en un punto de la curva y se proporciona una fórmula general para la pendiente basada en diferencias finitas. La derivada de la función se calcula paso a paso, mostrando que la derivada de x^2 es 2x, y la derivada de -3x es -3. La derivada resultante se usa para encontrar la pendiente en el punto p.

05:03

📐 Derivada y ecuación de la recta tangente

El segundo párrafo profundiza en cómo se utiliza la derivada para encontrar la ecuación de la recta tangente. Se explica que la derivada en un punto específico es igual a la pendiente de la recta tangente en ese punto. Se demuestra sustituyendo el valor de x en la derivada para encontrar la pendiente en el punto p. Luego, se utiliza esta pendiente para construir la ecuación de la recta tangente, que se expresa en términos de y2. Se menciona que la ecuación general de la recta es y = mx + b, donde m es la pendiente y b es el término independiente.

10:05

📊 Gráficos y visualización de la función y recta tangente

El tercer párrafo describe el proceso de graficar la función y la recta tangente. Se menciona cómo se calculan los valores de y para diferentes valores de x y cómo estos se utilizan para trazar la curva en un gráfico. Se discute la importancia de la recta tangente solo tocar la curva en un punto, lo que se demuestra al graficar la recta tangente y compararla con la función original. Se incluyen detalles sobre cómo se calculan los puntos de la recta tangente y cómo se ajusta la visualización para que la recta tangente y la función se vean claramente en el gráfico.

Mindmap

Keywords

💡Función

Una función en matemáticas es una relación que asocia a cada elemento de un conjunto con un único elemento de otro conjunto. En el video, la función mencionada es 'x cuadrada menos 3x + 2', y se utiliza para ilustrar cómo encontrar la pendiente de la recta tangente en un punto específico de la curva que define esta función.

💡Derivada

La derivada es una operación fundamental del cálculo que determina la pendiente de la recta tangente a una curva en un punto dado. En el video, se explica que la derivada es la 'pendiente de la recta tangente en un punto de la curva' y se utiliza para encontrar la pendiente en el punto 'p' de la función dada.

💡Pendiente

La pendiente es una medida de la inclinación de una línea, y en el contexto del video, se refiere a la derivada de la función en un punto específico. Se menciona que la pendiente se puede encontrar sustituyendo el punto x en la función derivada, lo cual se demuestra al calcular la pendiente en el punto 'p'.

💡Punto p

El punto 'p' es un punto específico en el dominio de la función que se está analizando. En el video, se busca encontrar la recta tangente en este punto, y se utiliza como ejemplo el punto donde 'x es igual a 4', donde se calcula la pendiente y se obtiene la ecuación de la recta tangente.

💡Recta tangente

La recta tangente es una línea que toca la curva en un solo punto y tiene la misma pendiente que la curva en ese punto. El video explica cómo encontrar la ecuación de la recta tangente a una función dada en un punto específico, utilizando la derivada de la función.

💡Ecuación de la recta

La ecuación de una recta en la forma y = mx + b representa la relación entre la pendiente (m) y el intercepto en el eje y (b) de una línea recta. En el video, se utiliza esta ecuación para determinar la recta tangente a la función dada, sustituyendo la pendiente y el punto de tangencia.

💡Incremento

El incremento en matemáticas se refiere al cambio en un valor, como se ve en la definición de la derivada como el límite del incremento de y sobre el incremento de x cuando estos se hacen muy pequeños. En el video, se menciona el incremento para introducir la idea de la derivada y la pendiente.

💡Ecuación general de la recta

La ecuación general de una recta se refiere a la forma algebraica que describe la relación entre los puntos en una línea. En el video, se utiliza la ecuación general de la recta (y = mx + b) para encontrar la recta tangente a la función dada en el punto 'p'.

💡Gráfica

La gráfica es la representación visual de una función o conjunto de datos. En el video, se menciona la importancia de la gráfica para visualizar la función y la recta tangente, y se describe cómo se grafican ambos en el plano cartesiano.

💡Curva

Una curva en matemáticas es una traza que no es necesariamente una línea recta. En el video, la función dada 'x cuadrada menos 3x + 2' define una curva, y el objetivo es encontrar la recta tangente en un punto específico de esta curva.

Highlights

Explicación de cómo encontrar la pendiente de una función en un punto específico.

Introducción a la función y = x^2 - 3x + 2 y el punto p que se utilizará para encontrar la recta tangente.

Definición de la derivada como la pendiente de la recta tangente en un punto de la curva.

Fórmula de la pendiente basada en los cambios en y y x (Δy/Δx).

Ecuación general de una recta y = mx + B, donde m es la pendiente.

Proceso para derivar la función y = x^2 - 3x + 2.

Derivada de x^2 es 2x, y la derivada de -3x es -3.

La derivada de la función es 2x - 3, que representa la pendiente en cada punto.

Cálculo de la pendiente en el punto p (x, y) utilizando la derivada.

Sustitución de x = 4 en la derivada para encontrar la pendiente en el punto p.

Resultado de la pendiente en el punto p es 5.

Uso de la pendiente para construir la ecuación de la recta tangente.

Ecuación de la recta tangente y = 5x - 14 + 6 cuando x = 4 y y = 6.

Visualización gráfica de la función y = x^2 - 3x + 2 y la recta tangente.

Tabulación de valores de y para diferentes x para entender la curva de la función.

Cálculo de los valores de y2 para la recta tangente con x = -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6.

Ajuste visual de la recta tangente a la curva en el punto p (x=4, y=6).

Conclusión sobre cómo interpretar la pendiente y la ecuación de la recta tangente.

Transcripts

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Hola qué tal Bienvenidos en esta ocasión

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les explicaré si tenemos una función y

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igual a x cuadrada menos 3x + 2

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lo que vamos a hacer a esta función

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vamos a encontrar la pendiente de la

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función en un punto p y además vamos a

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encontrar la ecuación de la recta

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tangente en ese punto p

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bien en el ejemplo tenemos esta función

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y tenemos este punto es el punto

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es un punto de esta función bien antes

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de resolverlo lo primero que tenemos que

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tener bien claro es qué es la derivada

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la derivada es la pendiente de la recta

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tangente en un punto de la curva cual

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curva la curva que nos Define esta

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función bien Pero además

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esta es la fórmula de la pendiente donde

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es un incremento en y sobre un

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incremento en x que esto lo podemos ver

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como y2 menos y1 sobre x2 - x

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y también conocemos la ecuación general

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de la recta que es y igual a la

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pendiente por la variable independiente

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x más B bien qué realizamos primero para

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encontrar

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la ecuación de la recta tangente lo

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primero que se hace es derivar la

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función y entonces la derivada de la

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función y esta

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prima nos indica o este símbolo nos

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indica y prima que es la primera

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derivada a qué va a ser igual la

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derivada de este término más la derivada

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de este término más la derivada de este

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término bien cómo nos queda la derivada

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de X al cuadrado es 2

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por x a este exponente menos uno dos

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menos uno es uno por lo tanto no ponemos

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el exponente más pero como esto es

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negativo Entonces nos queda negativo la

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derivada de tres por x pues es

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simplemente 3 esto es la derivada de

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esta función pero si nosotros leemos la

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definición de lo que es la derivada que

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es la derivada

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es la pendiente

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entonces significa

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que esto es igual a la pendiente la

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derivada de esta función es la pendiente

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muy bien Qué valor tiene entonces la

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pendiente

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si nosotros conocemos el punto x y el

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punto y

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Bueno pues simplemente vamos a sustituir

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en lugar de y1 vamos a poner 6

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es igual que es el y uno Este seis

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a dos por en este caso 4 - 3

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sale bueno perdón este 6 no se pone

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porque esto es la pendiente

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la pendiente es igual a esto evaluado En

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dónde en el punto x Entonces esto es 2

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por 4 8 menos 3

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llegamos al resultado

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de que la pendiente es igual a

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5

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sale evaluamos hallamos la primera

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derivada pero como la derivada es la

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pendiente simplemente ponemos el punto x

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en la función

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hacemos las operaciones algebraicas

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necesarias numéricas y encontramos un

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valor numérico para la pendiente este

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valor numérico de la pendiente si lo

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vemos en la ecuación de la recta

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es este Por qué en la ecuación de la

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recta porque la derivada es la pendiente

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o sea este valor m de la recta tangente

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Esta es la ecuación de la recta y esta

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recta tiene que ser tangente a esta

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curva en este punto es lo que nos indica

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entonces quiere decir que ya conocemos

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este valor para m hay que conocer ahora

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cómo nos queda esto bueno como hallamos

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esta ecuación

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de la recta

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Pues resulta que esta fórmula de la

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pendiente Es realmente también una

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fórmula de la ecuación de la recta pero

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despejar fíjense vamos a despejar para

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y2

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si nosotros ignoramos esto Entonces esto

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nos va a quedar

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y dos menos y uno va a ser igual a x2 m

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por x2 - m por x1 y el y2

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va a ser igual a m por x2 - m por x1

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+

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1 pero significa que nosotros conocemos

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este x1 y conocemos este y1 y además

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también conocemos la pendiente donde

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tenemos el x1 aquí donde tenemos el y1

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aquí donde tenemos la pendiente aquí y

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entonces

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esto nos va a quedar como la función

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y2 igual a la pendiente que vale 5 por

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x2 -

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la pendiente que está ya había puesto la

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pendiente

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5 por x2 menos la pendiente por x1

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cuánto vale x1 cuatro por cuatro más

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el valor de que uno que es 6 resulta que

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entonces

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la ecuación de la recta tangente es

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igual a 5

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x 2 - 20 + 6

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- 14 Esta es la ecuación de la recta

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tangente

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bien entonces ya encontramos la

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pendiente y encontramos la ecuación

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esto lo podemos ver de manera gráfica

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que va a suceder nosotros podemos

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graficar esta función y una vez que

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graficamos esta función también podemos

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graficar la función y2 Esta es la

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función y esta es la función G2 bien

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Vamos a ver en este en este en esta

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tablita yo ya hice el diagrama sagital

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para la función y para avanzar

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si x este x y este x vale menos 1

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llévale 6 si vale 0 vale 2

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si vale Uno Vale cero si vale 2 vale 0

play07:36

si vale 3 vale 2 si vale 4 vale 6 si

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vale Este 5 vale 12 y si vale 6 vale 20

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y resulta que entonces cuando x vale

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menos uno que vale 6 cuando vale cero

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vale dos entonces quiere decir que más o

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menos vamos a unir este punto con este

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cuando vale Uno Vale cero

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Okay pero como cuando vale 2 también

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vale 0 significa que entonces aquí debe

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de hacer una pequeña curvita

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cuando vale 3 vale 2 entonces vamos a

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unir este con este cuando vale 4 vale 6

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Entonces vamos a unir este con este

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cuando vale 5 vale 12

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entonces unimos este con este y cuando

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vale 6 vale 20 Ok Esa es la Gráfica de

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la función y Nosotros sabemos que

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tenemos el punto p cuando x vale 4 y

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llevale 6 aquí tenemos

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el punto p el punto p es cuando x vale 4

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y llévale

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6 por sentido común

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Esta es una recta tangente que pasa más

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o menos por acá

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Por qué Porque una recta tangente solo

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toca en un punto a la curva y bien Vamos

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a calcular los valores de y2 para cuál

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para esta esta de aquí si x

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vale menos uno vamos a hacer rapidísimo

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los cálculos

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es

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[Música]

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5 a menos 14

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si vale menos uno Esto vale menos 19 no

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me va a alcanzar en la Gráfica ese no lo

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vamos a graficar si vale 0 vale menos 14

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si vale 1 Esto vale

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vamos a ver

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Esto es uno

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menos nueve

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si vale 2 Esto vale

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menos 4 si vale 3 3 por 5 15 Esto vale

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15 menos 14 1 si vale 6 Ah perdón estoy

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equivocando estoy tomando estos como los

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X

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6 de seis por cinco treinta menos 14

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es menos 16 Déjenme ver porque ya me

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estoy haciendo balas yo solito entonces

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5 por menos uno menos cinco menos 19 5

play10:43

por 0 0 - 14 5 por una 5 menos 14 menos

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9 5 por 2 10 menos 14 menos 4 5 por 3 15

play10:55

menos 14 1 5 por 4 20 menos 14

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5 por 3 15 5 por 4 20 menos 14 6 5 por 5

play11:09

25 menos 14 11 y 5 por 6 30 menos 14

play11:18

16 Ahora sí está correcto Entonces vamos

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a ver cuando x vale 1 para este caso

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cuando x vale menos uno Este vale menos

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6 obviamente debería de estar más abajo

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cuando va no perdón menos 19 no alcanza

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a acabar en el pizarrón cuando vale el

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cero vale menos 14 tampoco nos cabe en

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el pizarrón cuando vale uno vale menos 9

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tampoco nos cabe en el pizarrón cuando

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vale dos vale menos cuatro tampoco nos

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cabe en el pizarrón porque son más abajo

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cuando vale tres Esto sí ya vale menos

play11:57

este

play11:59

uno más o menos por acá

play12:03

cuando vale 4 Esto vale 6 es justamente

play12:07

en este punto cuando vale 5 vale 11 más

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o menos

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por acá

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Y cuándo vale 6 vale 16 más o menos en

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el Este vale por acá quiere decir que

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entonces aproximadamente voy a sacar la

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que tengo por acá

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no está del todo escala pero más o menos

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algo así nos queda

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y aquí es donde justamente solo toquen

play12:49

un punto la curva Esta

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es la y2 igual a

play12:56

5x2 - 14 es la de negro es la recta

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tangente y este es su ecuación y la que

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esté en azul Es la primera es y igual a

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x cuadrada menos 3x + 2 Esta es la

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función de esta curva Y esta es la

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ecuación de la recta tangente Entonces

play13:24

eso es lo que significa la pendiente

play13:27

sólo es un número de que este número de

play13:32

la ecuación de la red y la recta

play13:34

tangente lo que está en negro está

play13:37

definido por esta ecuación Esa es la

play13:39

manera correcta de encontrar la

play13:41

pendiente y encontrar la ecuación de la

play13:44

recta tangente

play13:46

Este vídeo nos vemos en el siguiente

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