PRACTICA DIRIGIDA Nº 1 DE MATEMATICAS III 1._Defina una función vectorial del intervalo [-2,2] en R3 cuya imagen es el
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PRACTICA DIRIGIDA Nº 1 DE MATEMATICAS III
1._Defina una función vectorial del intervalo [-2,2] en R3 cuya imagen es el triángulo de vértice A= (3, 2,-1), B= (2, 0,1), C= (1,2,1) Sol:
Para: AB: L: (3,2,-1) +t(-1,-2,2) ; t [0,1] BC: L: (2,0,1) +t(-1,-2,0) ; t [0,1] CD: L: (1,-2,1) +t(2,4,-2) ; t [0,1] Como piden de [-2,2] reparametrizando la curva L1 de [-2,0], L2 de [0,1] (ya lo está) por lo q no habrá q reparametrizarlo y L3 de [1,2].
*Para L1: t [0,1]
t* [-2,0]
t*= -2 + t(0-(-2)) = -2 + 2t (t*+2)/2 = t
t*=t ( reemplazando en la ecuación original de la recta L1, solo que ahora t [-2,0]) L : (3,2,-1) +(t+2)/2 (-1,-2,2) ; t [-2,0] L : (3 - t/2 – 1 , 2 - t - 2 , -1 +t +2 ) ; t [-2,0] L : (2 - t/2, -t , 1 + t ) ;
t [-2,0]
*Para L2: No habrá que reparametrizarlo porque ya que t [0,1]
*Para L3: t [0,1]
t* [1,2]
t*= 1 + t(2-1) = 1 + t (t*-1) = t
t*=t ( reemplazando en la ecuación original de la recta L1, solo que ahora t [0,2]) L : (1,-2,1) +(t-1)(2,4,-2) ; t [0,2] L : (1 + 2t – 2 , -2 + 4t - 4 , 1 -2t +2 ) ; t [0,2] L : ( 2t - 1, -6 + 4t , 3 - 2t ) ; t [0,2]
Por lo tanto:
f(t) =
(2 - t/2, -t , 1 + t )
;
t [-2,0]
(2,0,1) +t(-1,-2,0)
;
t [0,1]
( 2t - 1, -6 + 4t , 3 - 2t ) ;
2.-Defina una función vectorial
t [0,2]
f : 3,3 R3
de tal manera que su rango sea el triangulo de vértices P0 2, 1,1 , P1 1,3, 1 P2 1,0, 2 , . Solución: Hallando la función vectorial en los intervalos
3, 1, 1,1, 1,3 - En el intervalo 3, 1 y los
P0 2, 1,1
y
P1 1,3, 1
t 3 f1 2, 1,1 1,3, 1 2, 1,1 2 t 3 f1 2, 1,1 1, 4, 2 2
- En el intervalo 1,1 y los
P1 1,3, 1
y
P2 1,0, 2
t 1 f 2 1,3, 1 1, 0, 2 1,3, 1 2 t 1 f 2 1,3, 1 0, 3,3 2
- En el intervalo 1,3 y los puntos t 1 f3 1, 0, 2 2, 1,1 1, 0, 2 2 t 1 f3 1, 0, 2 1, 1,1 2
P2 1,0, 2
y
P0 2, 1,1
Entonces la función vectorial será. t 3 f1 2, 1,1 2 1, 4, 2 ; t 3, 1 t 1 f t f 2 1,3, 1 0, 3,3 ; t 1,1 2 t 1 1, 1,1 ; t 1,3 f3 1, 0, 2 2
PROBLEMAS PROPUESTOS 1. Calcular el limite de:
1 cos 5t 1 tsent 1 lim , 2 t 0 t t2 Solución:
1 cos 5t 1 tsent 1 1 cos 5t 1 tsent 1 lim , lim , lim t 0 t 0 t 0 t2 t2 t2 t2
1 cos5t 1 cos5t 1 cos 5t = lim 2 t 0 t 0 t t 2 1 cos5t
Sea el límite: f 1 lim
sen 2 5t t 0 t 2 1 cos 5t
= lim
sen2 5t 1 lim 2 t 0 t 1 cos5t 2
25 sen5t lim t 0 5t 1 cos 5t 2
1 25 sen5t = 25lim t 0 5t 1 cos 5t 2 f 2 lim t 0
1 tsent 1 lim t 0 t2
= lim t 0
1 tsent 1 t2
t2
1 tsent 1
1 tsent 1
1 tsent 1
1 tsent 1
lim
sent t
lim
sent t
t 0
t 0
1 tsent 1
1
1 tsent 1
=
1 2
1 cos 5t 1 tsent 1 25 1 lim , , t 0 t2 t2 2 2
Entonces el límite será: 2.
1
Analizar la continuidad de la siguiente función vectorial.
sent t , sit 0 t f t 0,1 sit 0 Solución: Para que sea continua tiene que cumplir que lim f t f 0 t 0
a)
sent lim t , t 0 t - lim t =0 t 0
-
lim t 0
sent 1 t sent lim t , 0,1 t 0 t
f 0 0,1
b)
sent lim t , 0,1 es continua en t 0 t 0 t
Por lo tanto
3.
Determinar el dominio de la siguiente función vectorial.
t 1 3 f t t 2, , t 2 t 2 Solución: Sea - f 1 t 2
Df 1 R -
-
f 2
f 3
t 1 t2 3 t2
Df 3 R 2
Df 3 R 2
El dominio será
D f t R R 2 R 2 Df t R 2, 2
4. DETERMINAR EL RANGO DE LA FUNCION VECTORIAL
f t et e t dt , et e t dt 2 2
,, 0
SOLUCION: Sea :
f : a, b R 2 / f t et e t dt , et e t dt sinh tdt , cosh tdt 2 2 Si
x, y Rf
f t x, y sinh t C1 , cosh t C2
x cosh t C1 x c1 y c2 1 2 2 y senht C2 2
2
2 2 y 1 2 x c1 R f x, y R / 1 2 2
es hipérbola