CAPITULO 1
Esta representación tiene la limitación de requerir que la curva
sea una función de x en y, es decir que todos los
valores x tengan un valor y sólo un
valor correspondiente en y. No todas las curvas cumplen con dicha
condición. Para poder trabajar con la misma como si se tratara
de una función, lo que se hace es elegir un dominio y una imagen
diferentes, en donde la misma sí sea función. Para hacer esto,
tanto x como y son
considerados variables dependientes, cuyo resultado surge de una tercera
variable (sin representación grafica) conocida como «parametro».
En el uso estandar del sistema
de coordenadas, una o dos variables (dependiendo de si se utilizan dos o tres
dimensiones respectivamente) son consideradas como variables independientes, mientras
que la restante es la variable dependiente, con el valor de ésta
siendo equivalente al de la imagen de la función cuando los restantes
valores son sus parametros. Así por ejemplo la expresión
de un punto cualquiera equivale a la
expresión.
Esta representación tiene la limitación de requerir que la curva
sea una función de x en y, es decir que todos los
valores x tengan un valor y sólo un
valor correspondiente en y. No todas las curvas cumplen con dicha
condición. Para poder trabajar con la misma como si se tratarade
una función, lo que se hace es elegir un dominio y una imagen
diferentes, en donde la misma sí sea función. Para hacer esto,
tanto x como y son
considerados variables dependientes, cuyo resultado surge de una tercera
variable (sin representación grafica) conocida como «parametro».
Representación paramétrica de una curva
La representación paramétrica de una curva en un
espacio n-dimensional consiste en n funciones de una variable t que
en este caso es la variable independiente
o parametro (habitualmente se considera que t es un
número real y que los puntos del espacio n-dimensional estan
representados por n coordenadas reales), de la forma,
donde representa la i-ésima coordenada del punto generado al
asignar valores del intervalo [a, b] a t. Por ejemplo, para representar
una curva en el espacio se usan 3 funciones x = x(t), y =
y(t), z = z(t)
Es común que se exija que el intervalo [a, b] sea tal que a cada
punto le corresponda un punto distinto de la curva; si las
coordenadas del punto obtenido al hacer t = a son las mismas del
punto correspondiente a t = b la curva se denomina cerrada.
Se dice que un punto de la curva correspondiente a un
valor t del
intervalo es un punto ordinario si las derivadas de las funciones
paramétricas existen en y son continuas en ese punto yal menos una es
distinta de 0. Si un arco de curva esta
compuesto solamente de puntos ordinarios se denomina suave.
Es común resumir las ecuaciones paramétricas de
una curva en una sola ecuación vectorial
donde êi representa al vector unitario correspondiente a la
coordenada i-ésima. Por ejemplo, las funciones
paramétricas de un círculo unitario con
centro en el origen son x = cos t, y = sen t.
Podemos reunir estas ecuaciones como
una sola ecuación de la forma
HISTOTIA ELIPCE :
La elipse, como
curva geométrica, fue estudiada por Menecmo, investigada
por Euclides, y su nombre se atribuye a Apolonio de Pérgamo. El foco y la directriz de la sección cónica de una
elipse fueron estudiadas por Pappus. En
1602, Kepler creía que la órbita de Marte era
ovalada, aunque mas tarde descubrió que se trataba de una elipse
con el Sol en un foco. De hecho, Kepler
introdujo la palabra «focus» y publicó su descubrimiento en
1609.Halley, en 1705, demostró que el cometa que ahora lleva su nombre
trazaba una órbita elíptica alrededor del Sol.2
Una elipse es la curva simétrica cerrada que resulta al cortar la
superficie de un cono por un plano oblicuo al eje de simetría
–con angulo mayor que el de la generatriz respecto del
eje de revolución.1 Una elipse que gira alrededor de su eje
menorgenera un esferoide achatado, mientras que una elipse que gira
alrededor de su eje principal genera un esferoide alargado.
La derivada de una función
En la resolución de los dos problemas anteriores: el de trazar una recta
tangente a una curva dada y el de determinar la velocidad instantanea de
una cierta partícula, se obtuvo como resultado dos límites:
Ambos límites tiene basicamente la misma forma y son casos
específicos de un tipo especial de límite que se define a
continuación.
Definición de derivada
Sea una
función real definida en un intervalo. Sea
La derivada de f en el punto, denotada, es el si este
límite existe.
Note que, la pendiente de la recta tangente a la grafica de la curva con
ecuación en el punto, es
precisamente la derivada de evaluada en .
También, si una partícula se mueve a lo largo de una línea
recta de acuerdo con la ecuación de movimiento, puede observarse
que en la definición de velocidad instantanea de la
partícula en , es la derivada de respecto a ,
evaluada en .
Si en la definición de derivada se sustituye por
h, entonces cuando y .
Luego, si este límite existe. La función es derivable
en si existe.
Si existe para cada en un
intervalo , , se dice que la función es derivable
en ; se escribe