Ejemplos estudio monotonía - Contenido educativo
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Vale, se nos pide estudiar solamente la monotonía de estas tres funciones.
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Cuando se nos pide la monotonía, lo que nos están pidiendo en realidad es crecimiento y decrecimiento de la función.
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Y eso lo vamos a poder estudiar ¿con qué?
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Con la primera derivada.
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Eso es. Así que lo primero que hacemos es derivar. Vamos a empezar con la primera.
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¿Cómo quedaría la primera derivada de esta función?
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Bien.
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Más dos.
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Perfecto. Entonces, ¿qué tenemos que buscar ahora con esa primera derivada?
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No.
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¿Qué tenemos que buscar?
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Que sea cero. Vamos a buscar que sea cero porque cuando la derivada sea cero, significa que hay una, o sea, en ese punto la recta tangente tiene una pendiente cero.
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Es decir, es horizontal. Así que vamos a procurar que esto sea cero.
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12x cuadrado más 2
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es igual a 0
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entonces nos queda
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despejando esto maravillosamente
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que x cuadrado es igual a menos 2 partido de 12
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entonces
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x es más menos
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la raíz de menos un sexto
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¿qué pasa?
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así, para adelante
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con la tabla
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no hay raíces negativas
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entonces si no hay raíces negativas
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significa que esta función
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va a ser monótona, estrictamente creciente o estrictamente decreciente. Es decir, va
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a ser todo el rato su derivada positiva o todo el rato su derivada negativa. Pues probamos
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con cualquier número, con el más fácil, con el cero, por ejemplo. ¿Cómo queda? Dos,
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¿no? Entonces siempre va a ser positiva. f de x siempre es mayor que cero, entonces
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esta función siempre va a ir hacia arriba
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y ponemos aquí
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estrictamente
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creciente
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va a ir todo el rato hacia arriba
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¿bien?
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vale, vamos al siguiente caso
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que es un poquito más rarito
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lo vuelvo a escribir
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bueno, lo dejamos para luego
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vamos a la función esta
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ya perdón, pero es que no me cabe bien
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vale, igual
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tenemos que ver cuando la derivada es 0
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y para ello tenemos que derivar
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Venga, ¿cómo quedaría esta derivada?
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Que es un poquitito más complicada
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¿Cómo?
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Es una división
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Entonces
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Bien
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Perfecto
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Que es
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3 por el segundo sin derivar
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Eso es
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3x más 1 al cuadrado
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Entonces nos quedaría
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2x por 3x son 6x cuadrado
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Menos 3x cuadrado
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3x cuadrado
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Y 2x por 1
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2X partido de 3X más 1 al cuadrado
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Como tenemos que procurar que nuestra derivada sea 0
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Y sabemos que el denominador nunca jamás va a valer 0
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Vamos directamente a por el numerador
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Y decimos, la derivada es igual a 0
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Entonces, 3X cuadrado más 2X es igual a 0
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¿Y qué valores tenemos ahí?
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Bueno, a ver, que me he saltado un paso
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Y a lo mejor lo necesitáis
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Saco factor común
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Entonces ahora me sale
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Un valor
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¿Cuánto tiene que valer la x para que todo esto valga cero?
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Cero, bien
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¿Y el otro valor?
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Menos dos tercios
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Vale, ya tengo
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Mis dos valores en los que la derivada
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Vale cero
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Es decir, hay dos puntos
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En los que la recta tangente
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Es horizontal
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Pues entre estos dos puntos van a pasar cosas
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Y aquí sí me hago mi tabla
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Desde menos infinito
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Pasando por menos dos tercios
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El cero
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Y más infinito
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Y voy sustituyendo con valores
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Vale
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Un valor entre menos infinito y menos dos tercios
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Vale, menos dos por ejemplo
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Sustituyo y me queda
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Menos dos
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Aquí esto es negativo
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3 por menos 2 es menos 6
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Más 2 también es negativo
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Menos por menos
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Más
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O sea que por aquí crece
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Un número entre menos 2 tercios y 0
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Menos 0,5
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Me vale
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Menos 0,5 aquí es negativo
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Menos 0,5 sustituyo aquí
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Me da positivo
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Menos por más
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Menos
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O sea que por aquí baja
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Último caso, un número entre 0 y más infinito
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1
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1 positivo, 3 por 1, 1 más 2 positivo
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Más por más
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Más
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No, no, no, me vale todo
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No estoy seleccionando nada
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Simplemente ahora digo
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Crece en el intervalo entre menos infinito y menos 2 tercios
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Unión, 0 más infinito
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si estoy pidiendo intervalos de crecimiento y decrecimiento
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y decrece
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en el intervalo
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entre menos dos tercios
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y cero
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¿por qué pongo paréntesis si no cojo ninguno
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de esos puntos?
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en general, ¿no? no se cogen y ya está
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porque en esos puntos
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la tangente tiene pendiente
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cero
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no está ni creciendo ni decreciendo
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es justo el punto
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donde hay un cambio
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¿qué punto es este?
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el menos dos tercios
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es un extremo relativo, ¿no?
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¿de qué tipo?
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un máximo
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no sabemos si absoluto o relativo, eso ya se verá
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es un máximo, ¿y el cero?
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un mínimo
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¿lo veis todos?
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vale, último caso, seno de x
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se nos va a complicar
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pero no excesivamente
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igual, como tengo que averiguar
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cuando la derivada es cero
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digo, vale, pues derivo
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¿cuál es la derivada del seno?
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el coseno
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entonces digo, vale
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coseno de x tiene que ser igual a 0
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¿cuándo vale el coseno de x?
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en 90 y
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no, en 180 vale menos 1
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en 270
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entonces vamos a decir
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que x tiene que valer
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y ojo aquí, que a nadie le explote la cabeza
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tenemos dos opciones
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o
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pi medios
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más 2kpi
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que eso significa
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le sumo una vuelta entera
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o
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3pi medios
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más 2kpi
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porque no hemos visto este año lo de sumar medias vueltas
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ni os lo voy a pedir
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simplemente quiero que veáis que me vale 90
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me vale 270
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pero es que me vuelve a valer
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450
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y me vuelve a valer
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540
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o sea, yo voy dando vueltas todo el rato
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¿vale?
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entonces voy a tener distintos valores
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para los que la derivada sea cero
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pues ahora voy a tener una función
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¿cómo? ¿qué le pasa a esta función?
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¿qué le pasa a esta función?
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¿si es así?
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¿vale? ¿qué hace así? ¿y qué significa que haga así?
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que es periódica
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yo tengo una función periódica
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entonces yo con que defina un periodo
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me vale, voy a coger solamente
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un cacho
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y voy a definir el periodo
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entre cero y dos pi. Y voy a decir que se repite. ¿Vale? No os voy a poner nada tan
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complicado en el examen por ahora. Igual el año que viene ya sí. Pero que entendáis
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que estas cosas suceden. Que hay funciones periódicas que tienen continuamente saltos.
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Entonces, si yo voy, defino mi recta. Voy a ponerme aquí el cero. Pero ¿para qué?
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tenerlo, porque en realidad no me vale nada. Lo que necesito es el 90, el 270, me valdría
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también el menos 90, menos 270 e iría cambiando porque es periódico. Entonces, lo que suceda
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en este intervalo se va a repetir todo el rato igual, porque es una vuelta entera. Desde
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menos 90 hasta 270 es una vuelta entera. Puedes coger entre 0 y 360, pero como el 360 no me
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interesa porque no hay ningún cambio y en el 0 tampoco. Los cambios vienen en 90, menos
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90, menos 270, 350, ¿vale? Entonces, busco un valor. El 0 ya hemos dicho que no me aporta
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nada. Entre menos 90 y 90, pues 0. Digo, ¿el coseno de 0 qué es? ¿Nadie se acuerda?
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Coseno de 0, 1. Positivo, va hacia arriba. Aquí, 1 entre medias de 90 y 270. Por ejemplo,
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Los 180, coseno de 180, menos 1, va hacia abajo.
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Entonces voy a tener intervalos de crecimiento, intervalos de decrecimiento, repitiéndose periódicamente hasta el infinito.
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Siempre igual, porque el periodo está definido.
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Primero crece y luego decrece, y se repite, crece y decrece, se repite, crece y decrece.
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bien
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me interesa más de este tipo
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pero bueno, vamos a verlos un poco de todo
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- Subido por:
- Rocío R.
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- Fecha:
- 10 de mayo de 2021 - 10:11
- Visibilidad:
- Clave
- Centro:
- IES CELESTINO MUTIS
- Duración:
- 11′ 33″
- Relación de aspecto:
- 4:3 Hasta 2009 fue el estándar utilizado en la televisión PAL; muchas pantallas de ordenador y televisores usan este estándar, erróneamente llamado cuadrado, cuando en la realidad es rectangular o wide.
- Resolución:
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