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  • 7/24/2019 calfeb05_06 EXAMEN CALCULO

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    T1 T2 T3 T4 T5 T6 EC TOTAL

    CALCULO INFINITESIMALFEBRERO 3-2-2006

    NUM.de MATRICULA

    APELLIDOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    NOMBRE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    GRUPO / PROFESOR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    INDICACIONES PREVIASEl examen se compone de dos partes. En la primera se realizara la TEORIA en un tiempo maximo

    de 1h.30min. Se ha de indicar al grupo al que se pertenece.No se puede salir del aula y volver a entrar, debiendo permanecer en ella al menos durante la

    primera hora. No se admiten calculadoras.

    PRIMERA PARTE TEORIA

    Razonar si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones:

    T1. Si z es un numero complejo de modulo |z| = 3 y argumento Arg(z) =23

    y w es un

    numero complejo de modulo |w| = 2 y argumento Arg(w) = 4

    entonces

    (a) z

    w=

    3 +

    3

    2 i

    3 +

    3

    2

    . (2 puntos)

    (b) z6 w2 = 54i. (2 puntos)

    T2. La serien=0

    (1)n(2n+ 1)!(ln 3)n

    es convergente. (3 puntos)

    T3. La funcion f(x) = x

    1 + |x| no es derivable en x= 0. (4 puntos)

    T4. Sea P(x) = 1 x+ 2x2 el polinomio de Taylor de orden 2 de g(x) centrado en a= 0 y sea funa funcion derivable en 0. Entonces para h(x) = f(x+ g(x) g(0)) se tiene que h(0) = 0.(3 puntos)

    T5. Sea f(x) =

    |x| 1 x 1

    1 1 < x 2 . Entonces F(x) = x1

    f(t) dt es una primitiva de f en el

    intervalo (1, 2) siendo F(x) =x x (1, 2). (4 puntos)

    T6. Si p >1 entonces +1

    1

    xpdx =

    1

    p 1 . (3 puntos)

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    P1 P2 P3

    CALCULO INFINITESIMALFINAL FEBRERO 3-2-06

    NUM.de MATRICULA

    APELLIDOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    NOMBRE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    GRUPO / PROFESOR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    INDICACIONES PREVIASEn esta segunda parte se realizaran los PROBLEMAS en un tiempo maximo de 2h.,estos se

    entregaran en hojas separadas. No se puede salir del aula y volver a entrar, debiendo permanecer enella al menos durante la primera hora. No se admiten calculadoras.

    PROBLEMAS

    P1. Sea f(x) = x|x|1 |x|

    (a) Calcular las asntotas de f.

    (b) Estudiar crecimiento, decrecimiento y extremos.

    (7 puntos)

    P2. Hallar el punto a del intervalo [0, 1] tal que el triangulo formado por la recta tangente ay= x2 en el punto de abscisa a, el eje OXy la recta x= 1 tenga area maxima. Hallar dicha area.

    (7 puntos)

    P3.

    (a) Calcular +5

    xex/5 dx.

    (b) Probar que el area del recinto plano acotado por y = 2

    a2x 1

    a3x2 y el eje de abcisas es

    independiente del valor de a.

    (7 puntos)

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    PRIMERA PARTE TEORIA

    T1. FAlSO (a), VERDADERO (b)Si z=

    3 2

    3

    , w=

    2 4

    entonces

    (a) z w =

    3 23

    24

    =

    6

    cos

    2

    3 +

    4

    + i sen

    2

    3 +

    4

    =3 +

    3

    2 +i

    3 32

    =

    3 + 32

    i 3 + 32

    (b) z6 w2 =

    3 23

    6 24

    2= 274 2

    2= 544+

    2= 54i

    T2. VERDADERO

    C.N. lmn+

    (1)n(2n+ 1)!(ln 3)n

    = 0 puede converger, estudiamos la serie en valor absoluto

    n=0

    (1)n

    (2n+ 1)!(ln 3)n

    =n=0

    1

    (2n + 1)!(ln 3)n aplicamos el criterio del cociente

    lmn+

    1

    (2(n+1)+1)!(ln3)n+1

    1(2n+1)!(ln3)n

    = lmn+

    (2n + 1)!(ln 3)n

    (2n+ 3)!(ln 3)n+1 = lmn+ 1(2n + 3)(2n+ 2) ln 3= 0< 1

    la serie en valor absoluto es convergente, luego la serie es absolutamente convergente.

    T3. FALSO

    f(0) = lmh0

    f(0 + h) f(0)h

    = lmh0

    h1+|h|

    0h

    = lmh0

    h

    h(1 + |h|)= lmh01

    1 + |h| = 1

    T4. VERDADEROSi P(x) = 1 x + 2x2 es el polinomio de Taylor de grado 2 de g(x) centrado en a= 0 =g(0) =P(0) = 1, g

    (0) =P

    (0) = 1, como h(x) =f(x + g(x) g(0)) entoncesh(x) =f(x + g(x) g(0))(1 + g(x)) sustituyendo enx= 0h(0) =f(0 + g(0) g(0))(1 + g(0)) =f(0)(1 + (1)) = 0

    T5. VERDADEROPor ser fcontinua en [1, 2],Fes primitiva de fy ademas

    F(x) = x

    1

    f(t) dt=

    x1

    (t) dt= 1 x2

    2 1 x 1 = +1

    1

    xpdx= lm

    M+

    M1

    1

    xpdx = lm

    M+

    xp+1

    p + 1

    M1

    =

    = lmM+

    Mp+1

    p + 1

    1

    p+ 1

    =

    1

    p

    1

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    PROBLEMAS

    P1. f(x) = x|x|1 |x| =

    x2

    1 x x [0, 1)

    (1, +)

    x21 + x

    x (, 1)(1, 0)es una funcion impar, por tanto simetrica respecto del origen.

    (a) Asntotas verticales: cuando 1 |x| = 0 = x= 1, x= 1 son asntotas ya que

    lmx1

    x|x|1 |x| = lmx1

    x|x|1 |x| =

    Asntotas no verticales: y= mx + n siendo

    m= lmx

    x|x|1|x|

    x = lm

    x

    |x|1 |x| = 1, n= lmx

    x|x|1 |x| (x)

    = lm

    x

    x

    1 |x| =

    =

    lmx+x

    1 x = 1 asntota no vertical hacia + y= x 1

    lmx

    x

    1 (x) = 1 asntota no vertical hacia y= x + 1

    (b) f(x) = x|x|1 |x| = f

    (x) =

    x(2 x)(1 x)2 x (0, 1)

    (1, +) Posibles extremos

    x= 2, x= 0, x= 2x(2 + x)

    (1 + x)2 x (, 1)(1, 0)

    Six

    (0, 1)(1, +), f >0

    2

    x >0

    x 0 2 + x > 0 x >2 = f crece en(2, 1)(1, 0), f decrece en (, 2), por tanto x= 2 es mnimo local de f.Por tanto, x= 0 no es extremo de f.

    P2. La recta tangente a y= x2 en el punto de abscisa aesy a2 = 2a(x a)La interseccion con el eje OX y= 0 es x= a

    2= B = 1 a

    2La interseccion con la recta x= 1 es y= 2a a2 = H= 2a a2

    El area del triangulo formado por la recta tangente a y= x2 en

    el punto de abscisa a, el eje OXy la recta x= 1 es A=BH

    2

    A(a) =

    1 a

    2

    (2a a2)2

    =(2 a)(2a a2)

    4 =

    a3 4a2 + 4a4

    = A(a) =3a2 8a + 4

    4

    A = 0 = a= 2, a= 23

    como a [0, 1] = a= 23

    , A(a) = 6a 8

    4

    a=2/3

    = 1< 0 = el valor

    calculado hace maximo el valor del area y Area=A 2

    3=

    8

    27

    u2

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    5/5

    P3.

    (a) +5

    xex/5 dx= lmM+

    M5

    xex/5 dx=

    u= x du= dx

    dv= ex/5 dx v = 5ex/5

    =

    = lmM+

    5xex/5

    M

    5 M

    55ex/5 dx

    = lm

    M+

    5M eM/5 + 25e1

    25ex/5

    M

    5

    =

    = lmM+

    5M eM/5 + 25e1

    25eM/5 25e1

    = 50e1

    ya que se verifica

    lmM+

    5MeM/5

    = 0, lmM+

    25eM/5 = 0

    (b) La interseccion de y= 2

    a2x 1

    a3x2 y el eje de abcisas es

    x= 0, = 2a.

    Si a >0 el area es

    Area= 2a

    0

    2a2

    x 1a3

    x2

    dx=

    x2

    a2 x3

    3a3

    2a0

    =(2a)2

    a2 (2a)3

    3a3 =4

    3u2

    Si a < 0 la figura es simetrica respecto del origen de la anterior, por tanto el valor del areacoincide.