1 00:00:12,400 --> 00:00:17,699 Hola a todos, soy Raúl Corraliza, profesor de matemáticas de bachillerato en el IES 2 00:00:17,699 --> 00:00:22,320 arquitecto Pedro Gumiel de Alcalá de Henares y os doy la bienvenida a esta serie de videoclases 3 00:00:22,320 --> 00:00:34,219 de la unidad AN3 dedicada a las derivadas. En la videoclase de hoy estudiaremos la tasa 4 00:00:34,219 --> 00:00:48,490 de variación instantánea y sus interpretaciones geométrica y física. En esta videoclase vamos 5 00:00:48,490 --> 00:00:53,329 a estudiar la tasa de variación instantánea, así como sus interpretaciones geométrica y física. 6 00:00:53,909 --> 00:01:01,310 La tasa de variación instantánea, como vamos a poder ver dentro de unos momentos, se va a relacionar con la tasa de variación media que estudiamos en la videoclase anterior. 7 00:01:02,130 --> 00:01:12,989 Como podemos ver, si tenemos una cierta función real de variable real f, se nos puede pedir la tasa de variación instantánea en un cierto punto de abscisa x0 dentro de su dominio. 8 00:01:13,189 --> 00:01:19,390 Y aquí vemos una de las diferencias fundamentales entre la tasa de variación media y esta tasa de variación instantánea. 9 00:01:19,390 --> 00:01:32,030 La tasa de variación media se definía en un intervalo contenido dentro del dominio, mientras que las tasas de variación instantánea se definen en abstizas concretas, en abstizas puntuales dentro del dominio. 10 00:01:32,609 --> 00:01:37,030 La tasa de variación instantánea se define a partir de una cierta tasa de variación media. 11 00:01:37,150 --> 00:01:44,829 Lo que vamos a hacer es, a partir de esta abstisa x0 en la que queremos calcular la tasa de variación instantánea, 12 00:01:45,349 --> 00:01:54,650 vamos a construir un cierto intervalo con extremo inicial esta abstisa x0 y con extremo final un punto que se encuentre, 13 00:01:54,730 --> 00:01:57,709 una abstisa que se encuentre a la derecha de este valor x0. 14 00:01:57,709 --> 00:02:13,169 Y lo que hacemos es al x0 sumarle un delta de x arbitrario, un delta de x positivo, de tal forma que x0, x0 más delta de x se trata de un cierto intervalo con inicio en este x0 y final a la derecha del x0 una distancia delta de x. 15 00:02:13,330 --> 00:02:14,710 Será la amplitud de este intervalo. 16 00:02:15,849 --> 00:02:20,110 Pues bien, en la videoclase anterior veíamos cómo definir la tasa de variación media. 17 00:02:20,110 --> 00:02:24,770 Aquí tenemos, obviando un momentito este límite, tasa de variación media de la función f. 18 00:02:24,770 --> 00:02:31,210 en este intervalo que hemos construido a partir de este valor de abastiza, x0, x0 más delta de x. 19 00:02:32,490 --> 00:02:34,810 Recordemos la definición de la tasa de variación media. 20 00:02:35,389 --> 00:02:40,349 Era el conciente incremental, en el numerador, la diferencia entre las imágenes, 21 00:02:40,949 --> 00:02:47,389 la del extremo final menos la del extremo inicial del intervalo, f de x0 más delta de x menos f de x0, como veis, 22 00:02:48,150 --> 00:02:53,569 dividido entre la diferencia de los orígenes, el extremo final menos el extremo inicial, 23 00:02:53,569 --> 00:03:00,009 x0 más delta de x menos x0 sería este delta de x. Aquí en el denominador tenemos la amplitud 24 00:03:00,009 --> 00:03:06,189 del intervalo. Pues bien, la forma de definir la tasa de variación instantánea a partir de la tasa 25 00:03:06,189 --> 00:03:12,310 de variación media no es más que, si quiero que este intervalo deje de serlo y se convierta en 26 00:03:12,310 --> 00:03:17,930 una abstisa puntual, lo que voy a hacer es que la amplitud del intervalo, este delta de x, se haga 27 00:03:17,930 --> 00:03:23,069 tan pequeño como yo quiera. Por eso tenemos aquí esta partícula límite cuando delta de x tiende a 28 00:03:23,069 --> 00:03:41,530 Así pues, a partir de la tasa de variación media, definimos la tasa de variación media en este intervalo y la tasa de variación instantánea se define como el límite cuando este delta de x tiende a 0, cuando esta amplitud de intervalo tiende a 0, de la tasa de variación media que se definiría con este intervalo que tenemos aquí. 29 00:03:42,409 --> 00:03:44,150 Fijaos en la forma en la que está denotado. 30 00:03:44,729 --> 00:03:51,030 Tasa de variación instantánea con las siglas de la función f en la abscisa x0 igual a... 31 00:03:51,030 --> 00:03:57,469 Recordemos que la tasa de variación media también se puede denotar recordándose el cociente incremental como delta de f partido por delta de t. 32 00:03:57,969 --> 00:04:03,590 En este caso, para indicar que la tasa de variación es instantánea, que no hay intervalo finito, sino que tenemos un límite, 33 00:04:04,210 --> 00:04:09,389 ponemos estas d, diferencial de f, diferencial de t, en el valor x0. 34 00:04:09,389 --> 00:04:26,389 Y veis que es límite cuando delta de x tiende a cero de la tasa de variación media en ese intervalo que hemos construido, ficticio, con inicio en el punto donde queremos determinar la tasa de variación instantánea y con amplitud este delta de x, así pues con extremo final en x cero más delta de x. 35 00:04:27,329 --> 00:04:38,189 Aquí tengo la coletilla siempre que este límite exista, puesto que nos podemos encontrar con una determinación cero partido por cero y habrá que ver en qué condiciones este límite es finito y en qué condiciones este límite es divergente. 36 00:04:39,170 --> 00:04:50,009 En lo que respecta a la interpretación geométrica, recordemos que la tasa de variación media nos daba la pendiente de la recta que unía dos puntos separados dentro de la función. 37 00:04:50,730 --> 00:04:57,730 Aquellos que tenían el inicio y el final en el inicio y el final del intervalo en el que estábamos calculando la tasa de variación media. 38 00:04:58,310 --> 00:05:07,649 Así que en el intervalo x1, x2 era la pendiente de la recta que unía los puntos x1, f de x1, x2, f de x2, los que tienen abscisas x1 y x2. 39 00:05:08,350 --> 00:05:11,209 Pues bien, en este caso no tenemos un intervalo, tenemos un único punto. 40 00:05:11,810 --> 00:05:19,250 Así pues, la tasa de variación instantánea va a ser la pendiente de la recta tangente a la gráfica de la función en el punto con abscisa x0. 41 00:05:19,389 --> 00:05:22,410 Así que será el punto x0, f de x0. 42 00:05:23,069 --> 00:05:34,170 Fijaos que pasamos de tasa de variación media, la pendiente de la recta que une dos puntos, a tasa de variación instantánea, la pendiente de la recta tangente a la gráfica de la función en un único punto. 43 00:05:34,949 --> 00:05:43,870 En lo que respecta a la interpretación física, recordemos que la tasa de variación media, en el caso en el que la función era la posición de un móvil en función del tiempo, 44 00:05:44,509 --> 00:05:48,870 nos daba la velocidad media en el intervalo de tiempo en el que estamos calculando la tasa. 45 00:05:49,189 --> 00:05:53,750 Mientras que en el caso en el que la función fuera la velocidad de un móvil en función del tiempo, 46 00:05:54,170 --> 00:05:58,269 la tasa de variación media nos daba la aceleración del móvil en ese mismo intervalo de tiempo. 47 00:05:58,269 --> 00:06:19,050 Pues bien, en este caso lo que tendremos es que la tasa de variación instantánea, si la función es la posición en función de tiempo, nos va a dar la velocidad instantánea del móvil en ese instante de tiempo y si la función fuera la velocidad, la tasa de variación instantánea de la velocidad nos va a dar la aceleración instantánea en ese instante de tiempo. 48 00:06:19,649 --> 00:06:27,550 Con esto que hemos visto ya podemos completar la segunda parte de este ejercicio calculando ciertas tasas de variación instantánea en estas funciones. 49 00:06:28,149 --> 00:06:31,129 Esto lo haremos en clase, probablemente lo haremos en alguna videoclase a posterior. 50 00:06:31,129 --> 00:06:39,779 En el aula virtual de la asignatura tenéis disponibles otros recursos y cuestionarios. 51 00:06:40,500 --> 00:06:44,620 Asimismo, tenéis más información en las fuentes bibliográficas y en la web. 52 00:06:45,439 --> 00:06:50,180 No dudéis en traer vuestras dudas e inquietudes a clase o al foro de dudas en el aula virtual. 53 00:06:50,740 --> 00:06:52,139 Un saludo y hasta pronto.