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Aplicaciones De La Derivada, Diapositivas de Cálculo

Aplicaciones De La Derivada para estudio

Tipo: Diapositivas

2024/2025

Subido el 21/06/2025

jaime-veloz-rojas
jaime-veloz-rojas 🇪🇨

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Aplicaciones De La Derivada En El Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU)
El Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU) es un tipo de movimiento en el que un
objeto se desplaza en línea recta con velocidad constante y, por lo tanto, sin
aceleración. Aunque este movimiento es considerado uno de los más simples
dentro de la cinemática, el uso del cálculo diferencial específicamente la
derivada, permite analizar, confirmar y describir matemáticamente sus
propiedades fundamentales.
1. Cálculo de la velocidad instantánea a partir de la función posición
Una de las principales aplicaciones de la derivada en el MRU es calcular la
velocidad instantánea a partir de la función posición 𝑥(𝑡). En este tipo de
movimiento, la posición está dada por una función lineal:
𝑥(𝑡)= 𝑥0+ v t
Al derivar esta función con respecto al tiempo se obtiene la velocidad:
𝑣(𝑡)=𝑑𝑥
𝑑𝑡
La derivada representa el cambio de la posición por unidad de tiempo, lo que
define exactamente la velocidad. En el caso del MRU, como el objeto se mueve
con velocidad constante, esta derivada es igual a un valor constante, lo cual es
coherente con el comportamiento físico observado.
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Aplicaciones De La Derivada En El Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU)

El Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU) es un tipo de movimiento en el que un

objeto se desplaza en línea recta con velocidad constante y, por lo tanto, sin

aceleración. Aunque este movimiento es considerado uno de los más simples

dentro de la cinemática, el uso del cálculo diferencial específicamente la

derivada, permite analizar, confirmar y describir matemáticamente sus

propiedades fundamentales.

1. Cálculo de la velocidad instantánea a partir de la función posición

Una de las principales aplicaciones de la derivada en el MRU es calcular la

velocidad instantánea a partir de la función posición 𝑥

. En este tipo de

movimiento, la posición está dada por una función lineal:

0

  • v ∗ t

Al derivar esta función con respecto al tiempo se obtiene la velocidad:

𝑑𝑥

𝑑𝑡

La derivada representa el cambio de la posición por unidad de tiempo, lo que

define exactamente la velocidad. En el caso del MRU, como el objeto se mueve

con velocidad constante, esta derivada es igual a un valor constante, lo cual es

coherente con el comportamiento físico observado.

2. La derivada como pendiente en la gráfica posición-tiempo

Otra aplicación importante de la derivada en el MRU es su interpretación

geométrica como la pendiente de la gráfica de posición frente al tiempo. La

función 𝑥(𝑡) = 𝑥

0

  • v ∗ t es una recta cuya pendiente es igual a la velocidad

constante 𝑣.

En este contexto, la derivada no se ve solo como una operación algebraica, sino

como una herramienta visual. La derivada de la función posición (la pendiente de

la recta) nos indica cuán rápido cambia la posición a lo largo del tiempo. En el

MRU, esta pendiente es constante, y por lo tanto la gráfica es una línea recta

que asciende o desciende según el signo de la velocidad.

3. Verificación matemática de aceleración nula

En física, la aceleración se define como la derivada de la velocidad respecto al

tiempo:

Como en el MRU la velocidad no cambia con el tiempo, esta derivada es igual a

cero. Alternativamente, también se puede expresar como la segunda derivada

de la posición:

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