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[No Resuelto] 23/12/09- Ej. 1,2,3,4 2do R

8 respuestas 10330 visitas

Buenas:

Subo el recuperatorio que tomaron ayer, si alguién tiene tiempo de ir resolviendolo 😉 .
El único que me salio completo fue el 4to, pero no lo subo porque me parece que no vale mucho la pena porque son puras cuentas y además son muchas.
El 1)b) no me salió; y en el 2 me equivoque en una boludez..pero esa boludez hizo que el ejercicio no valiera nada 😕 .
El 3ro no justifique bien con que lo comparaba.
Conclusión: INSUFICIENTE 😢
Si me dan una mano se agradece..

$$\texttrm {1) Sea\; f(x,y)=x^2-2xy^2+y^4. }$$

a) Hallar los extremos relativos de f.
b) Hallar los extremos absolutos de f en la región.

$$\texttrm { D=\{ (x,y)\in\mathbb{R}^{2}\diagup x\geq 0, x^{2}+y^{2}\leq2\} }$$

Hallar el volumen de la región:

$$S=\{(x,y,z)\in\mathbb{R}^{3} : 1 \leq y^{2}+z^{2}\leq2,\; y^{2}+z^{2}\leq x \leq4-y^{2}-z^{2}\}$$

Analizar la convergencia de la siguiente integral :

$$\int_{0}^{+\infty} \frac{e^{-x^{2}}-1}{(x+1)^{5/2}x^{1/2}}dx$$
$$\texttrm {Sea\;f(x,y)=e^{x\cos(y)}}$$

a) Calcular el polinomio de Taylor de orden 1 de f en el punto (0,0)
b) Usar el plinomio para aproximar el valor f(-0.01;0.02). Estimar el error cometido.

Por fa que alguien resuelva el 1 la parte b) probe parametrizando y queda algo horrible y despues probe con lagrange y tampoco me sale 😢

lara escribió:

Por fa que alguien resuelva el 1 la parte b) probe parametrizando y queda algo horrible y despues probe con lagrange y tampoco me sale 😢

Me sumo al pedido, alguien lo podría resolver?

En el primero,\(F(x,y)=(x-y^2)^2\)Que es mayor o igual que cero para todo x,y,por ende los minimos estan a lo largo de\(y=\sqrt{x}\)Lo que habria que buscar es el punto de interseccion con la semicircunsferencia.

Buenas...

Te dejo la resolución del \(1) b)\)

Tu restricción es \(g(x,y)=x^2+ y^2 -2\)

Entonces: \(\nabla f (x,y) = \lambda \nabla g (x,y)\)

$$\nabla f(x,y)=(2x-2y^2;4y^3-4xy)$$
$$\nabla g(x,y)=(2x;2y)$$

\((1)\)\(2x-2y^2=\lambda 2x\)
\((2)\)\(4y^3-4xy=\lambda 2y\)
\((3)\)\(x^2+y^2=2\)

\(\Rightarrow\) \(\lambda =\frac {2x-2y^2}{2x}= \frac {4y^3-4xy}{2y}\)

\(\Rightarrow\) \(4x+8x^2-8xy^2-4y^2=0\)

\(\Rightarrow\) \(4(2x+1)(x-y^2)=0\) Pero el \(x=-1/2\) No cumple con la restriccion. Entonces tenemos que \(y=\sqrt{x}\) o \(y=-\sqrt{x}\)

Lo metemos en la restriccion (3) y nos quedan \(Pc={(1,1);(1,-1)}\) Y ahora usamos el teorema de los multipliers: Como nuestra restricción D es compacta, pues es cerrada y acotada \(0 \leq x^2+y^2 \leq 2\) Entonces la función alcanza extremo/s absoluto/s en dicho conjunto restrictivo. \(\square\)

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"What we observe is not nature itself, but nature exposed to our method of questioning..."
Werner Heisenberg
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Alguien puede hacer el del polinomio de taylor, ejercicio puto que no me salio! 😈

Al ùltimo post respondo... si me sale

Una observaciòn 1ro: el polinomio de taylor de 1r grado es el plano tangente al gráfico de f en el punto de tangeencia.

$$f_x=e^xcosy$$
$$f_y=-e^xseny$$
Ahora, \(f(0,0)=f_x(0,0)=1\) y\(f_y(0,0)=0\) Con lo cual el polinomio es \(P(X,Y)=1+X\)

Para calcular eso te queda: \(P(-0.01,0.02)=1-0.01=0.99\) El error es estimable con el tèrmino del resto, que no me acuerdo bien como es, pero debe ser algo de la forma \(f_{xx}(0)z^2+2f_{xy}(0)zz'+f_{yy}(0)z'^2\) con (z,z') en el entorno de (0,0) que contiene a lo màs al punto (-0.01,0.02). No recuerdo bien si es asì la fòrmula del error, pero pensà en tal caso que, para acotar el error, los senos y cosenos tienen mòdulo menor que uno o igual,asi que no molestan para nada. Y la exponenecial es fácil de acotar pues cerca del 0 anda por el 1, asì que tambièn te pasa lo mismo. Suerte!!

Si despuès e acuerdo de la fòrmula lo termino, igual el polinomio es ese que està ahi.

Alguien podria hacer el 3 para x tendiendo a infinito?

Supongamos que estamos con \(x\geq 1\) para sacarnos el denominador \(0\). Antes que nada, observamos que \(0<{e}^{-{x}^{2}}<1\) para todo \(x\geq 1\) pues, para estos valores de \(x\), se tiene \(1<e<{e}^{{x}^{2}}\) luego invirtiendo \(1>{e}^{-{x}^{2}}\). Para poder usar los criterios de comparación tenemos que trabajar con funciones positivas. Más en particular, sabemos que si probamos que \(\displaystyle \int_{0}^{+\infty}|f(x)|\) converge(o sea, la integral converge absolutamente), entonces \(\displaystyle \int_{0}^{+\infty}f(x)\) converge, donde

$$f(x)=\dfrac{{e}^{-{x}^{2}}-1}{{(x+1)}^{\frac{5}{2}}{x}^{\frac{1}{2}}}$$

Notando que \(|f(x)|=-f(x)\), podemos seguir:

$$-f(x)=-\dfrac{{e}^{-{x}^{2}}-1}{{(x+1)}^{\frac{5}{2}}{x}^{\frac{1}{2}}}=-\dfrac{{e}^{-{x}^{2}}-1}{{[x(1+\dfrac{1}{x})]}^{\frac{5}{2}}{x}^{\frac{1}{2}}}=-\dfrac{{e}^{-{x}^{2}}-1}{{x}^{2}(1+\dfrac{1}{x})^{\frac{5}{2}}}$$

Luego, si comparamos con \(g(x)=\dfrac{1}{{x}^{2}}\) queda

$$\dfrac{-f(x)}{g(x)}=-\dfrac{{e}^{-{x}^{2}}-1}{(1+\dfrac{1}{x})^{\frac{5}{2}}}$$

y al tomar límite cuando \(x\rightarrow +\infty\), el denominador tiende a \(1\), el numerador tiende a \(-1\), luego el límite es \(-(-1)=1\). Como \(\displaystyle \int_{1}^{+\infty}\dfrac{1}{{x}^{2}}\) converge, tenemos por el criterio de comparación que \(\displaystyle \int_{1}^{+\infty}-f(x)\) converge luego \(\displaystyle \int_{1}^{+\infty}f(x)\) converge.

Quizás le erré en algún signo o algo; cualquier cosa avisá.

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I offer her that kernel of myself that I have saved, somehow; the central heart that deals not in words, traffics not with dreams and is untouched by time, by joy, by adversities