Derivadas Parciales Parciales: Aplicaciones Índice Calorífico que depende de la temperatura y la...

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Derivadas Parciales Juan Manuel Rodríguez Prieto

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Derivadas Parciales JuanManuelRodríguezPrieto

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Derivadas

0 0

0 0

0( , )

( ) ( )limh

x y

f x h f xdfdx hÆ

+ -=

CalculemosladerivadeMedianteladefinicióndeladerivada

2( )f x x=

0 0

2 20 0

0( , )

2 2 20 0 0

02

0

0

00

0

( ) ( )lim

( ) 2 ( ) ( )lim

2 ( )lim

lim2

2

hx y

h

h

h

x h xdfdx h

x x h h xh

x h hh

x h

x

Æ

Æ

Æ

Æ

+ -=

+ + -=

+=

= +

=

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Derivadas

0 0

0 0

0( , )

( ) ( )limh

x y

f x h f xdfdx hÆ

+ -=

CalculemosladerivadeMedianteladefinicióndeladerivada

( ) sin( )f x x=

0 0

0 0

0( , )

0 0 0

0

0 00 0

0

sin( ) sin( )lim

sin( )cos( ) sin( )cos( ) sin( )lim

(cos( ) 1) sin( )sin( )lim cos( )lim

cos( )

hx y

h

h h

x h xdfdx h

x h h x xh

h hx x

h hx

Æ

Æ

Æ Æ

+ -=

+ -=

-= +

=

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Derivadas Parciales: Definición

0 0

0 0 0 0

0( , )

( , ) ( , )limh

x y

f x h y f x yfx hÆ

+ -∂=

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Derivadas Parciales: Definición

0 0

0 0 0 0

0( , )

( , ) ( , )limh

x y

f x y h f x yfy hÆ

+ -∂=

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Derivadas Parciales: Ejercicios

0 0

0 0 0 0

0( , )

( , ) ( , )limh

x y

f x y h f x yfy hÆ

+ -∂=

2( , ) 3 1f x y x xy y= + + -

0 0

0 0 0 0

0( , )

( , ) ( , )limh

x y

f x h y f x yfx hÆ

+ -∂=

0 0

2 20 0 0 0 0 0 0 0

0( , )

2 2 20 0 0 0

02

0 0

0

0 0

( ) 3( ) 1 ( ) 3 1lim

( ) 2 ( ) 3 ( )lim

2 ( ) 3lim

2 3

hx y

h

h

x h x h y y x x y yfx h

x x h h hy xh

x h h hyh

x y

Æ

Æ

Æ

+ + + + - - - - +∂=

∂+ + + -

=

+ +=

= +

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Derivadas Parciales: Ejercicios

0 0

0 0 0 0

0( , )

( , ) ( , )limh

x y

f x y h f x yfy hÆ

+ -∂=

2( , ) 3 1f x y x xy y= + + -

0 0

0 0 0 0

0( , )

( , ) ( , )limh

x y

f x h y f x yfx hÆ

+ -∂=

0 0

2 20 0 0 0 0 0 0 0

0( , )

0

0

0

( ) 3 ( ) ( ) 1 ( ) 3 1lim

3lim

3 1

hx y

h

x x y h y h x x y yfy h

x h hh

x

Æ

Æ

+ + + + - - - - +∂=

∂+

=

= +

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Derivadas Parciales: Ejercicios

0 0

0 0 0 0

0( , )

( , ) ( , )limh

x y

f x y h f x yfy hÆ

+ -∂=

2( , ) 3 1f x y x xy y= + + -

0 0

0 0 0 0

0( , )

( , ) ( , )limh

x y

f x h y f x yfx hÆ

+ -∂=

0 0( , )

2 3 3 * 0 0 0

2 3x y

fx y x

xx y

∂= + + + -

∂= +

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Derivadas Parciales: Ejercicios

0 0

0 0 0 0

0( , )

( , ) ( , )limh

x y

f x y h f x yfy hÆ

+ -∂=

2( , ) 3 1f x y x xy y= + + -

0 0

0 0 0 0

0( , )

( , ) ( , )limh

x y

f x h y f x yfx hÆ

+ -∂=

0 0( , )

0 0 * 3 1 0

3 1x y

fy x

yx

∂= + + + -

∂= +

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Derivadas Parciales: Ejercicios 2( , ) 2 3 4f x y x y= - -

2( , ) ( 1)( 2)f x y x y= - +

2 2( , ) 5 7 3 6 2f x y xy x y x y= - - + - +

2 2( , )f x y x y= +

1( , ) x yf x y e + -=

( , ) ln( )f x y x y= +

Calcule

fx∂∂

fy∂∂

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Derivadas Parciales: Aplicaciones

ÍndiceCaloríficoquedependedelatemperaturaylahumedad

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Derivadas Parciales: Aplicaciones

ÍndiceCaloríficoquedependedelatemperaturaylahumedad

SupongaquequeremoscalcularladerivadadelíndiceCaloríficoconrespectoalatemperaturaenelpuntoT=94yH=65%aparHrdelosdatosdeladiaposiHvaanterioryusandoladefinicióndeladerivada

0 0

0 0 0 0

0( , )

( , ) ( , )limh

T H

I T h H I T HIT hÆ

+ -∂=

∂0 0

0 0 0 0

0( , )

( , ) ( , )limh

T H

I T H h I T HIH hÆ

+ -∂=

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Derivadas Parciales: Aplicaciones SupongaquequeremoscalcularladerivadadelíndiceCaloríficoconrespectoalatemperaturaenelpuntoT=94yH=65%aparHrdelosdatosdeladiaposiHvaanterioryusandoladefinicióndeladerivada

0 0

0 0 0 0

0( , )

( , ) ( , )limh

T H

I T h H I T HIT hÆ

+ -∂=

∂0 0

0 0 0 0

0( , )

( , ) ( , )limh

T H

I T H h I T HIH hÆ

+ -∂=

0(94,65)

(94 ,65) (94,65)limh

I I h IT hÆ

∂ + -=

∂0 0

0( , )

( 94,65 ) (94,65)limh

T H

I I T h IH hÆ

∂ + -=

0(94,65)

(94 ,65) 114limh

I I hT hÆ

∂ + -=

∂ 0 0

0( , )

(94,65 ) 114limh

T H

I I hH hÆ

∂ + -=

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Derivadas Parciales: Aplicaciones SupongaquequeremoscalcularladerivadadelíndiceCaloríficoconrespectoalatemperaturaenelpuntoT=94yH=65%aparHrdelosdatosdeladiaposiHvaanterioryusandoladefinicióndeladerivada

0(94,65)

(94 ,65) 114limh

I I hT hÆ

∂ + -=

∂0 0

0( , )

(94,65 ) 114limh

T H

I I hH hÆ

∂ + -=

¿Quévalorescogemosdehparaaproximarelvalordeladerivadas?Escogerelvalordehlomáspequeñoposible.Enelcasodeladerivadaconrespectoalatemperaturaelhmáspequeñoposiblees2.Enelcasodeladerivadaconrespectoalahumedadelhmáspequeñoposiblees5.

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0(94,65)

(94 ,65) 114limh

I I hT hÆ

∂ + -=

∂I∂H (94,65)

= limh→0

I(94,65 + h)−114h

∂I∂T (94,65)

≈I(94 + 2,65)−114

2

∂I∂T (94,65)

≈I(96,65)−114

2

∂I∂H (94,65)

≈I(94,65 + 5)−114

5

∂I∂H (94,65)

≈I(94,70)−114

5

∂I∂T (94,65)

≈121−114

2= 3.5

∂I∂H (T0,H0 )

≈118−114

5= 0.8

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∂I∂T (94,65)

≈121−114

2= 3.5

∂I∂H (T0,H0 )

≈118−114

5= 0.8

cuandolatemperaturarealesde94ylahumedadrelaHvaes65%,elíndicecalóricoseelevaaproximadamente3.5porcadagradoqueaumentalatemperaturareal

cuandolatemperaturarealesde94ylahumedadrelaHvaes65%,elíndicecalóricoseelevaaproximadamente0.8nporcadapuntoporcentualqueaumentalahumedadrelaHva.

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