tg de una curva
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FACULTAD DE CIENCIAS
ESCUELA DE ING. QUMICATEMA:
ECUACIN DE LA TANGENTE Y LANORMAL A UNA CURVA
MATERIA: MATEMTICAS
PROFESOR: Dr. Csar Gallegos
INTEGRANTES:Jenny Barragn Alex BonillaCarolina Freire Mishel HerreraAlex Pilco Paola Vacacela
FECHA: 06 de Enero del 2012
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TEMA:Ecuacin de la Tangente y la Normal a una curva.
OBJETIVO GENERAL:
Establecer la ecuacin que define la recta tangente y la normal a una curva.
OBJETIVOS ESPECFICOS:
- Desarrollar la ecuacin de la tangente a una curva.- Desarrollar la ecuacin de la normal a una curva.
MARCO TERICO
Recta Tangente
La recta tangente en un punto de una circunferencia es aquella recta que intercepta a la
circunferencia en un solo punto, pero lo cierto es que tal definicin no es suficiente para
una curva en general porque en otros casos la recta tangente puede llegar a interceptar a la
curva en uno o ms puntos, adems de ser inclinada, horizontal o vertical.
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La recta Tangente en diferentes funciones:
y = x3+1 y = sen x
Ejemplo 1 Ejemplo 2 Ejemplo 3
Ecuacin recta tangente:
Para encontrar la ecuacin de la Recta Tangente se deduce de la ecuacin general de la
recta conociendo un punto y la pendiente (primera derivada de la funcin):
Basndonos en la siguiente grfica podemos obtener el punto:
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Obtenido el punto y la pendiente (primera derivada de la funcin) reemplazamos en la
ecuacin general de la recta y obtenemos:
Ejemplo de la ecuacin general de la Recta.
1. Clculo de la ecuacin de la recta tangente af(x)=x3+1 enxo=0.5.
1. Derivamos la funcinf '(x)=3x2.2. Evaluamos la derivada en 0,5, f '(0.5)=mt=0.75.3. Calculamos la ordenada dexo=0.5 que esyo=f(xo)=1.13.4. Sustituimos los valores dados en la ecuacin de la recta tangente a la curva, es decir
enyo=mtxo + b, para obtener b=0.75.
5. Escribimos la ecuacin de la recta tangente:y = 0,75x + 0,75Recta normal
Si se traza una perpendicular a la recta tangente se obtiene la recta normal. Los grficos
muestran la recta tangente y la normal a la curva en un punto dado.
y = x3
+1 y = sen x
Ejemplo 1 Ejemplo 2 Ejemplo 3
Para encontrar la recta normal nos basamos en la condicin de la perpendicularidad de la
pendiente que es; Que el producto de sus pendientes sea igual a menos uno.
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Remplazamos en la ecuacin general de la recta y obtenemos la ecuacin de la recta
normal.
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4. Clculo de la ecuacin de la recta normal ay=x3+1 enxo=0,5.
1. Derivamos la funcin, y'=3x2.2. Evaluamos la derivada eny'(0.5) = mt = 0.75.3. Calculamos la pendiente de la recta normalmn= - 1.33.4. Calculamos la ordenada dexo=0.5 que esyo=1.13.5. Calculamos la ordenada en el origen de la recta normal, b=1.79.6. Escribimos la ecuacin de la recta normal:
yn= -1.33x +1.79
EJERCICIOS:
Ejercicio 1
Dada la siguiente funcin encontrar la ecuacin de la tangente y la ecuacin de la normal en
el punto .
Tenemos la siguiente funcin ln x
1.- Procedemos graficar la funcin.
x
0.25
0.5
1
2
3
y
-1.38
-0.69
0
0.69
1.09
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2.-Una vez obtenida la grafica procedemos a encontrar la pendiente que la obtenemos de la
primera derivada de la funcin al remplazarla con el valor de =3
ln x =
=
=
3.-Calculamos la ordenada de remplazando en la ecuacin dada.
ln x
ln 3
1.09
4.- Hemos obtenido la pendiente y la coordenada, procedemos a remplazar en la frmula
general de la recta para hallar la ecuacin de la tangente.
Ecuacin de la normal
1.-Para ello calculamos de la para ello debemos saber que es perpendicularidad a la de
la tangente. Entonces utilizamos la regla de perpendicularidad de las pendientes que es
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2.-Al obtener la pendiente procedemos a remplazar en la ecuacin de la recta general para
hallar la ecuacin de la normal.
Ejercicio 2
Dado la siguiente ecuacin de la recta obtener la ecuacin de la recta tangente y de la recta
normal en el punto .
Tenemos la siguiente funcin
1.-Procedemos a construir la grafica.
Recta N Recta Tg
2.-Una vez obtenida la grafica procedemos a encontrar la pendiente que la obtenemos
derivando implcitamente la ecuacin.
=5
x
-2.23
-2
-1.5
-10
1
1.5
2
2.23
y
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3.-Calculamos la ordenada de remplazando en la ecuacin dada.
4.- Hemos obtenido la pendiente y la coordenada, procedemos a remplazar en la frmula
general de la recta para hallar la ecuacin de la tangente.
Ecuacin de la normal
1.-Para ello calculamos de la para ello debemos saber que es perpendicularidad a la de
la tangente. Entonces utilizamos la regla de perpendicularidad de las pendientes que es:
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2.-Al obtener la pendiente procedemos a remplazar en la ecuacin de la recta general para
hallar la ecuacin de la normal.
CONCLUSIONES:
- Se puede obtener la ecuacin de una recta tangente a una curva partiendo delconcepto de derivada en ese punto de tangencia.
- Con la ayuda de la geometra analtica podemos interpretar el concepto de rectanormal a un punto de tangencia, conociendo la pendiente de la recta tangente.
RECOMENDACIONES:
- Para toda funcin se debe graficar, en lo posible con la mayor cantidad de puntospara poder conocer el punto que se debe hacer tangencia.
- Analizar correctamente la funcin de la derivada por la izquierda y por la derechapara determinar correctamente la ecuacin.
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BIBLIOGRAFA
- M. Krasnov. Curso de Matemticas Superiores, Tomo I Y II, 1990.- Prez. P, 1996. Matemtica asistida por ordenadores. Clculo infinitesimal.- Universidad Politcnica de Valencia. SPUPV, 96. 416.- Grafica tangente
http://www.google.com.ec/imgres?q=recta+tangente&um=1&hl=es&sa=X&biw=1
366&bih=667&tbm=isch&tbnid=cpW584wKK7tt1M:&imgrefurl=http://isabeljc.bl
ogspot.com/2008/11/unidad-iv-derivadas-tareas.html&docid=U8L-
4q5mZlVkEM&imgurl=http://4.bp.blogspot.com/_q0LAQiQ869M/SS5BE9_shYI/
AAAAAAAAAJg/j0bOCDAIFHs/s400/400px-
Tangent_to_a_curve.svg&w=400&h=280&ei=Bt8FT4asBMHrggeri_WuBg&zoom=1&iact=hc&vpx=525&vpy=319&dur=302&hovh=188&hovw=268&tx=113&ty=1
24&sig=114638842130476711710&page=2&tbnh=133&tbnw=191&start=17&nds
p=18&ved=1t:429,r:14,s:17
ANEXO
Ejercicios para resolver:
1. Clculo de la ecuacin de la recta tangente af(x)=x3+1 enxo=0.5.2. Clculo de la ecuacin de la recta normal ay=x3+1 enxo=0,5.3. Clculo de la ecuacin de la recta normal af(x)=4. Clculo de la ecuacin de la recta tangente af(x)=5. Dado la siguiente ecuacin de la recta obtener la ecuacin de la recta tangente y de
la recta normal en el punto .
Tenemos la siguiente funcin
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