Test 4. Regla de la cadena. Derivación implícita
Test 4. Regla de la cadena. Derivación implícita.

Realiza las siguientes cuestiones para comprobar el grado de conocimiento sobre la aplicación de la regla de la cadena y la derivación implícita.  Al final puedes comprobar si tus respuestas son acertadas o no, y obtener explicaciones sobre las respuestas correctas. 

1. La temperatura de un punto (x,y) de una placa metálica es T( x,y )=4 x 2 4xy+ y 2 , con T en ºC y (x,y) en metros. Una hormiga camina sobre la placa a lo largo de una circunferencia de radio 5 metros y centro el origen, con velocidad angular w = 0.01 rad/s. Calcular la velocidad con la que varía la temperatura en su recorrido cuando se encuentra en el punto de coordenadas (3,4).

   dT dt | ( 3,4 ) =0'44ºC/s.
   dT dt | ( 3,4 ) =0'44ºC/s.
   dT dt | ( 3,4 ) =0'2ºC/s.
   dT dt | ( 3,4 ) =0'2ºC/s.

 

2.  Considerando x=rcosϕ,y=rsenϕ , sabiendo que z es función de x e y, expresar 2 z rϕ en función de las derivadas parciales de z, x e y.

   2 z rϕ = xy x 2 + y 2 ( 2 z y 2 2 z x 2 )+ 1 x 2 + y 2 ( x z y +y z x )
   2 z rϕ = xy x 2 + y 2 ( 2 z y 2 2 z x 2 )+ x 2 y 2 x 2 + y 2 2 z xy
   2 z rϕ = xy x 2 + y 2 2 z x 2 + 1 x 2 + y 2 ( x z y y z x )
   2 z rϕ = xy x 2 + y 2 ( 2 z y 2 2 z x 2 )+ 1 x 2 + y 2 ( x z y y z x + x 2 y 2 x 2 + y 2 2 z xy )

3. Dada la función z( x,y )=x+f( xy ) con f una función desconocida de la variable u = x.y, demostrar que se verifica una de las siguientes expresiones:

   y z x x z y =x
   x z y y z y =x
   y z x +x z y =x
   x z y y z y =x+2xy f u

4. Un cilindro circular recto varía su forma de tal manera que su radio r crece a la tasa de 3cm/minuto y su altura h decrece a la tasa de 5cm/minuto. ¿A qué tasa varía el volumen cuando el radio es de 10 cm y la altura de 8 cm?

    dV dt =980π
    dV dt =20π
    dV dt =20π
    dV dt =980π

5.  Se definen: z= 1+u 1+v ,u=cosx,v=cosy . Obtener las derivadas parciales z x y z y utilizando la regla de la cadena.

  z x = seny 2 ( 1cosx )( 1+cosy ) ; z y = senx 2 ( 1+cosy ) 3/2
  z x = senx 2 1+cosy ; z y = 1cosx 2 ( 1+cosy ) 3/2
  z x = cosx 2 1cosx ; z y = seny 2 1+cosy
  z x = senx 2 ( 1cosx )( 1+cosy ) ; z y = seny 1cosx 2 ( 1+cosy ) 3/2

6. Hallar las derivadas parciales u s y u t , siendo u= ( yz ) x Lnu=xLn( yz ),x= e s+t ,y= s 2 +3ts,z=sent .

  u s =u( e s+t Lnu+ 2s+3t s 2 +3ts ); u t =u[ e s+t +Lnu( 3s s 2 +3ts ) ]
  u s =uLnu( e s+t + 2s+3t s 2 +3ts ); u t =uLnu[ e s+t +( 3s s 2 +3ts ) ]
  u s =u( Lnu+ e s+t 2s+3t s 2 +3ts ); u t =u[ Lnu+ e s+t ( 3s s 2 +3ts + cost sent ) ]
  u s =u e s+t ( Lnu+ 2s+3t s 2 +3ts ); u t =u e s+t [ Lnu+( 3s s 2 +3ts + cost sent ) ]

7. Suponer que w es una función de todas las otras variables en la expresión 3 x 2 +2 y 2 +6 w 2 x+y=12 . Hallar las derivadas indicadas: w x , w y , 2 w xy .

w x = 16x 12w , w y = 4y+1 12w , 2 w xy = ( 16x )( 4y+1 ) 144 w 3
w x = 6x1 12w , w y = 4y+1 12w , 2 w xy = ( 6x1 )( 4y+1 ) 144 w 3
w x = 12w 6x1 , w y = 12w 4y+1 , 2 w xy =0
w x = 12w 16x , w y = 12w 4y+1 , 2 w xy =0

8. Suponer que w es una función de todas las otras variables en la expresión x 2 2xy+2xw+3 y 2 + w 3 =21 . Hallar las derivadas indicadas: w x , w y , 2 w xy

w x = 2x+3 w 2 2y2x2w , w y = 2x+3 w 2 2x6y , 2 w xy = 4x+6 w 2 ( 2y2x2w ) 2
w x = 2y2x2w 2x+3 w 2 , w y = 2x6y 2x+3 w 2 , 2 w xy = 2 2x+3 w 2
w x = 2x+3 w 2 2y2x2w , w y = 2x+3 w 2 2x6y , 2 w xy = 4x+6 w 2 ( 2y2x2w ) 2
w x = 2y+2x+2w 2x+3 w 2 , w y = 2x+6y 2x+3 w 2 , 2 w xy = 2 2x+3 w 2

9. Suponer que w es una función de todas las otras variables en la expresión w e w.sen( y/z ) =1 . Hallar las derivadas parciales: w z , w y

w z = wy e wsen( y/z ) cos( y/z ) z 2 ( 1 e wsen( y/z ) sen( y/z ) ) , w y = w e wsen( y/z ) cos( y/z ) z( 1 e wsen( y/z ) sen( y/z ) )

w z = e wsen( y/z ) cos( y/z ) ( 1 e wsen( y/z ) sen( y/z ) ) , w y = w e wsen( y/z ) cos( y/z ) ( 1 e wsen( y/z ) sen( y/z ) )

w z = w e wsen( y/z ) cos( y/z ) ( 1 e wsen( y/z ) sen( y/z ) ) , w y = w e wsen( y/z ) cos( y/z ) ( 1 e wsen( y/z ) sen( y/z ) )

w z = wy e wsen( y/z ) cos( y/z ) z 2 ( 1 e wsen( y/z ) sen( y/z ) ) , w y = w e wsen( y/z ) cos( y/z ) z( 1 e wsen( y/z ) sen( y/z ) )

10. Sea z=f( x,y ) , donde x=at,y=bt , con a y b constantes. Suponiendo que se verifican todas las condiciones de diferenciabilidad, calcular d 2 z d t 2 en función de las derivadas parciales de z.               

d 2 z d t 2 = 2 z x 2 +2 2 z xy + 2 z y 2
d 2 z d t 2 =a 2 z x 2 2ab 2 z xy +b 2 z y 2
d 2 z d t 2 = a 2 2 z x 2 +2ab 2 z xy + b 2 2 z y 2
d 2 z d t 2 = a 2 2 z x 2 +ab 2 z xy + b 2 2 z y 2

Puntuación =


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