BLOQUE B
a) Calcule la ecuación de la recta tangente a la gráfica de cada una de las siguientes funciones en el punto de abscisa x=0:La ecuación de la recta tangente a la gráfica de una función f(x) en el punto de abscisa x=a viene dada por y−f(a)=f′(a)(x−a). En este caso, a=0, por lo que la ecuación es y=f′(0)x+f(0).Para la función f(x)=−3x+73x2+5x−2:Primero, calculamos f(0):
f(0)=−3(0)+73(0)2+5(0)−2=7−2 Ahora, calculamos la derivada f′(x) usando la regla del cociente (vu)′=v2u′v−uv′:
u=3x2+5x−2⇒u′=6x+5 v=−3x+7⇒v′=−3 f′(x)=(−3x+7)2(6x+5)(−3x+7)−(3x2+5x−2)(−3) f′(x)=(−3x+7)2(−18x2+42x−15x+35)−(−9x2−15x+6) f′(x)=(−3x+7)2−18x2+27x+35+9x2+15x−6 f′(x)=(−3x+7)2−9x2+42x+29 Ahora, evaluamos f′(0):
f′(0)=(−3(0)+7)2−9(0)2+42(0)+29=7229=4929 Finalmente, la ecuación de la recta tangente es:
y=4929x+(−72) y=4929x−72 Para la función g(x)=ln(3x+11):Podemos simplificar la función usando propiedades de logaritmos: g(x)=ln(1)−ln(3x+1)=0−ln(3x+1)=−ln(3x+1).Primero, calculamos g(0):
g(0)=−ln(3(0)+1)=−ln(1)=0 Ahora, calculamos la derivada g′(x):
g′(x)=−3x+11⋅dxd(3x+1)=−3x+13 Ahora, evaluamos g′(0):
g′(0)=−3(0)+13=−13=−3 Finalmente, la ecuación de la recta tangente es:
y=−3x+0 b) Calcule las integrales definidas siguientes:Para la primera integral: ∫−2−13x45dx Reescribimos la expresión y calculamos la integral indefinida:
∫3x45dx=∫35x−4dx=35−4+1x−4+1+C =35−3x−3+C=−9x35+C Ahora evaluamos la integral definida:
[−9x35]−2−1=(−9(−1)35)−(−9(−2)35) =(−9(−1)5)−(−9(−8)5) =(95)−(725) =7240−725=7235 Para la segunda integral: ∫−305e3xdx Reescribimos la expresión y calculamos la integral indefinida:
∫5e3xdx=51∫e3xdx Para integrar ekx, usamos ∫ekxdx=k1ekx+C. Aquí k=31.
51⋅311e3x+C=51⋅3e3x+C=53e3x+C Ahora evaluamos la integral definida:
[53e3x]−30=(53e30)−(53e3−3) =(53e0)−(53e−1) =53(1)−53e−1 =53−5e3 =53(1−e1)