Derivadas, Límites y Aplicaciones
Las derivadas son herramientas fundamentales para analizar el comportamiento de funciones. La fórmula básica es f′(a)=limx→ax−af(x)−f(a), que nos permite calcular la pendiente de la tangente en un punto.
El dominio de una función determina dónde está definida. Los polinomios tienen dominio ℝ, mientras que las funciones racionales excluyen valores donde el denominador es cero. Para funciones con raíces, necesitamos que el radicando sea positivo, y en logaritmos necesitamos que el argumento sea positivo.
Para analizar crecimiento y decrecimiento, observamos el signo de la derivada: si f′(a)>0, la función es creciente; si f′(a)<0, es decreciente. Los máximos y mínimos ocurren cuando f′(a)=0 y cambia el signo de la derivada, o podemos usar la segunda derivada: si f′′(a)<0 tenemos un máximo, y si f′′(a)>0 tenemos un mínimo.
💡 Para problemas de optimización, sigue estos pasos: establece relaciones entre variables, aísla la variable desconocida, deriva la función principal, iguala a cero y resuelve para encontrar máximos o mínimos.
El Teorema de Bolzano nos asegura que si una función es continua en a,b y cambia de signo, entonces existe un punto c donde f(c) = 0. Por otra parte, el Teorema de Rolle garantiza que si una función continua tiene el mismo valor en dos puntos, existe un punto intermedio donde la derivada se anula.