¿Qué es el cálculo?

Rama de las matemáticas que se ocupa del estudio de los incrementos en las variables, pendientes de curvas, valores máximo y mínimo de funciones y de la determinación de longitudes, áreas y volúmenes. Su uso es muy extenso, sobre todo en ciencias e ingeniería, siempre que haya cantidades que varíen de forma continua.
El cálculo se divide en dos áreas generales: cálculo diferencial, que se ocupa de encontrar la velocidad de cambio de una función, y el cálculo integral, que utiliza un proceso de límites para obtener gradualmente mejores aproximaciones al valor verdadero. El cálculo integral surgió del problema de tratar de calcular el área dentro de una frontera curva, que no se puede encontrar simplemente utilizando las fórmulas convencionales para calcular las áreas de los polígonos.


El cálculo en la cotidianidad

En mi experiencia personal el cálculo es parte de la vida diaria, ha estado involucrado en la remodelación realizada por mi papá en nuestra vivienda ya que tuvo que calcular todos los materiales y costos a utilizar.

Aplicación del cálculo en ingeniería civil.

El cálculo es básico en la ingeniería civil, ya que es la base de todo, esta implícito en todas las actividades que ejecuta un ingeniero civil desde el cálculo de los cómputos métricos para realizar una actividad, hasta el cálculo matemático que sirve para la elaboración de un proyecto.


viernes, 5 de noviembre de 2010

Hipérbola

Concepto y definición:

Lugar geométrico: una curva es el lugar geométrico de todo aquello puntos, solamente de aquellos puntos, que satisfacen una o mas condiciones geométricas dadas.
Se llama ecuación de un lugar geométrico plano a una ecuación de la forma f(x,y)=0 cuyas soluciones reales para valores correspondientes de x y y son todas coordenadas de aquellos puntos, y solamente de aquellos puntos que satisfacen la condición o condiciones geométricas dadas que definen lugar geométrico.
Hipérbola: Una hipérbola es el lugar geométrico de los puntos tales que el valor absoluto de la diferencia de sus distancias a dos puntos fijos, llamados focos, es igual a una constante positiva igual a la distancia entre los vértices.


Elementos

Centro: Es el punto de intersección de los ejes.

Distancia focal: Es el segmento de logitud 2c.                             

Eje mayor: Es el segmento  de longitud 2a.

Eje menor: Es el segmentode longitud 2b. 

Vértices: Los puntos A y A' son los puntos de intersección de la hipérbola con el eje focal. Los puntos B y B' se obtienen como intersección del eje imaginario con la circunferencia que tiene por centro uno de los vértices y de radio c.

Focos: son los fijos Fy F.

Eje focal: es la recta que pasa por los focos.




Tipos y características.
Vertical: Si el centro de la hipérbola es C(x0, y0) y el eje principal es paralelo a Xo, la ecuación de la hipérbola será:
   
 eje vertical.


Horizontal: Si el centro de la hipérbola C(x0, y0) y el eje principal es paralelo a Yo, la ecuación de la hipérbola será:
eje horizontal



Características
-La hipérbola posee una excentricidad mayor que uno, la cual se define como la distancia del centro hacia uno de los focos, dividida, la distancia del centro a uno de los vértices.
- La longitud del eje mayor se define como dos veces la distancia del centro hacia cualquiera de los puntos del eje mayor.
-La longitud del eje conjugado se define como dos veces la distancia del centro hacia cualquiera de los puntos del vértice del eje menor.

Leyes e identificación.

Leyes
La Ley de Boyle, pv= C, es una relación hipérbola. Esto mismo se puede afirmar de la relación que existe entre dos cantidades. Cualesquiera que sean inversamente proporcionales.



Identificación:
·         Ambas variables están al cuadrado.
·         Esta igualado a uno( =1.)
·         Diferente signo.

Ecuaciones

Ecuación general de la hipérbola:


 
Ecuación canónica de la hipérbola:

  
eje vertical. C(h,k)


 
eje horizontal C(h,k)

  
Procedimiento:

Como se pasa una ecuación general a la canónica:



  (Los coeficientes de los variables al cuadrado debe ser de diferente signos)

Paso 1: Poner el término independiente después de la igualdad.
Paso 2: Agrupamos las variables (x,y)
Paso 3: Sacamos factor común
Paso 4: Completamos al cuadrado
Paso 5: Se suman
Paso 6: Pasamos el termino independiente dividiendo para que quede 1
Paso 7: Pasamos el “A” dividiendo al “Po”
Paso 8: Sacamos m.c.m

Como se pasa una ecuación canónica a la general:

Paso 1: sacamos m.c.m para eliminar el denominador.
Paso 2: se resuelven los polinomios.
Paso 3: se resuelve la distributiva.
Paso 4: se iguala la ecuación a 0.
Paso 5: se agrupan los términos semejantes.
Y obtenemos:        


Gráficas


hipérbole vertical


Hipérbole horizontal 


Ejercicios tipo

Representa gráficamente y determina las coordenadas del centro, de los focos, de los vértices y la excentricidad de las siguientes hipérbolas:







 



Errores comunes  

  • No olvidar la posición de los signos, de a y de b en la ecuacion canonica para no confundir los ejes a los que son paralelas las hipérbolas.


Conocimientos
 
Tener presentes conceptos de matemática básica para la resolución de las ecuciones como, factorización, resolución de ecuciones de segundo grado, suma y resta de fracciones y muy importante despejes.


LINKS 

http://www.vitutor.com/geo/coni/h_1.html
http://www.vitutor.com/geo/coni/hres.html
http://www.cidse.itcr.ac.cr/cursos-linea/SUPERIOR/t1-conicas/4-Hiperbola/index.html
libro: álgebra de baldor.