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Ejercicios de Cálculo
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Interpretación geométrica: la derivada como pendiente

Tema
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Dificultad
Intermedio
Método
Definición de derivada y ecuación punto-pendiente

Sea f(x)=x2−4xf(x) = x^2 - 4x. Calcula f′(3)f'(3) por definición e interprétalo geométricamente escribiendo la recta tangente en x=3x = 3.

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  1. f(3)=9−12=−3f(3) = 9 - 12 = -3 y f(3+h)=(3+h)2−4(3+h)=9+6h+h2−12−4h=−3+2h+h2f(3 + h) = (3 + h)^2 - 4(3 + h) = 9 + 6h + h^2 - 12 - 4h = -3 + 2h + h^2.
  2. Cociente: f(3+h)−f(3)h=2h+h2h=2+h\frac{f(3 + h) - f(3)}{h} = \frac{2h + h^2}{h} = 2 + h, que tiende a 22. Entonces f′(3)=2f'(3) = 2.
  3. Interpretación: f′(3)f'(3) es la pendiente de la recta tangente a la gráfica en el punto (3,−3)(3, -3).
  4. Recta tangente: y−(−3)=2(x−3)y - (-3) = 2(x - 3), es decir, y=2x−9y = 2x - 9.

Resultado final: f′(3)=2f'(3) = 2; la recta tangente en (3,−3)(3, -3) es y=2x−9y = 2x - 9.

−1123456−6−5−4−3−2−1123456xy(3, −3)
  • f(x)=x2−4xf(x) = x^2 - 4x
  • tangente:y=2x−9tangente: y = 2x - 9

La parábola y = x² − 4x y su recta tangente en (3, -3), de pendiente 2.