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307 ejercicios resueltos paso a paso.

1.1 Derivadas elementales y reglas de derivación

1.

Estudia la derivabilidad y calcula la función derivada de la función \( f(x) = (1 + e^{2x})^3(1 + e^{-x})^2 \)
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2.

Calcula la función derivada de \( f(s) = \left(\dfrac{s + 6}{s^2 + 2}\right)^3 \)
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3.

Calcula la función derivada de \( f(t) = \dfrac{t}{\sqrt{t^4 + 1}}\)
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4.

Calcula la función derivada de \( f(x) = \sqrt{1 - x^2}\)
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5.

Estudia la derivabilidad y calcula la función derivada de la función \( f(x) = x^x \)
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6.

Calcula la función derivada de \( f(x) = \operatorname{sen}(\cos(\operatorname{sen} x^3)) \)
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7.

Calcula la función derivada de \( f(x) = \dfrac{1}{\cos^3(x^2)}\)
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8.

Calcula la función derivada de \( f(x) = 3^{\operatorname{arctan} x^2}\)
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9.

Estudia la derivabilidad y calcula la función derivada de la función \( f(x) = |x^2 - 1| + |x + 3|\)
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10.

Calcula la función derivada de \( f(x) = \ln(x\ln^2 x) \)
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11.

Calcula la función derivada de \( f(x) = (\operatorname{sen} x)^{\cos x}\)
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12.

Calcula la función derivada de \( f(x) = (1 - \tan x)^{\sqrt{x}}\)
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13.

Calcula la función derivada de \( f(x) = \tan(\ln(\sqrt{1 + \operatorname{sen} x})) \)
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1.2 Monotonía, extremos locales y concavidad

14.

Comprueba que el polinomio \( p(x) = x^3 - 3x^2 + x - 1 \) tiene un máximo y un mínimo locales, y demuestra que su punto de inflexión es el punto medio del segmento que une estos dos puntos.
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15.

Estudia el crecimiento de la función \( f(x) = 2x - \ln x - 4 \) y deduce que la ecuación \( f(x) = 0 \) tiene una única solución entre \( 1 \) y \( 3 \)
Calcúlala y averigua si existen otras soluciones, determinándolas en su caso.
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16.

Para cada parámetro \(\mu \in \mathbb{R}\) se considera la función \( f_\mu(x) = x^3 - 3x + \mu \)
Estudia el número de ceros en función de \(\mu \) hállalos cuando \(\mu = 1 \) e indica para qué valores de \(\mu \) puede garantizarse la existencia de ceros de \( f_\mu(x) \) en el intervalo \([0, 1]\)
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1.3 Máximos y mínimos absolutos

17.

Encuentra los máximos y mínimos absolutos de la función \( f(x) = x\sqrt{4 - x^2}\) en el intervalo \([0, 2]\)
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18.

Encuentra los máximos y mínimos absolutos de la función \( f(x) = \operatorname{sen}^4 x - \operatorname{sen}^2 x \) en el intervalo \(\left[0, \frac{2\pi}{3}\right]\)
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19.

Calcula el mínimo absoluto de la función \( g(x) = x^2 - \ln x \) en el intervalo \((0, \infty) \) y haz un esbozo de su gráfica.
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1.4 Teorema de Bolzano y localización de soluciones

20.

Un sábado a las 9 de la mañana un ciclista sale del pueblo A en dirección al pueblo B, donde pasa la noche. El domingo, de nuevo a las 9 de la mañana, el ciclista parte de B hacia A y, en un momento determinado del camino de vuelta, se da cuenta de que el día anterior pasó por ese mismo lugar a la misma hora. Haz una gráfica que represente el recorrido del ciclista en los dos días y justifica, utilizando las propiedades de las funciones continuas, que la impresión del ciclista no es ninguna casualidad.
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21.

Demuestra que la ecuación \( x - \operatorname{sen} x - 5 = 0 \) tiene solución y razona por qué en este caso es muy fácil ver que dicha solución es única.
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22.

Demuestra que la ecuación \( x^7 + \dfrac{213}{2 + x^2 + \tan^2 x} = 12 \) tiene solución y discute si, a diferencia del caso anterior, puede afirmarse con la misma facilidad que la solución es única.
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23.

Demuestra que la ecuación \( 2^{-x} = x \) posee una única solución real y hállala.
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24.

Determina cuántas soluciones tiene la ecuación \( x^2 - \ln x - 5 = 0 \) y, para cada solución, da un intervalo de longitud menor o igual que \(\frac{1}{2}\) que contenga dicha solución.
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2.1 Primitivas inmediatas

25.

\(\displaystyle\int x^3(2-x)^2\, dx \)
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26.

\(\displaystyle\int (2^x+3^x)\, dx \)
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27.

\(\displaystyle\int\frac{x^2}{x^2+5}\, dx \)
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28.

\(\displaystyle\int\left(1-\frac{1}{x^2}\right)\sqrt{x\sqrt{x}}\, dx \)
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29.

\(\displaystyle\int\tan^2 x\, dx \)
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30.

\(\displaystyle\int\frac{dx}{\sqrt{1-5x^2}}\)
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31.

\(\displaystyle\int\frac{dx}{x\sqrt{x^2-2}}\)
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32.

\(\displaystyle\int\frac{x}{\sqrt{x^2+1}}\, dx \)
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33.

\(\displaystyle\int\sqrt{4-x^2}\, dx \)
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2.2 Integración por partes

34.

\(\displaystyle\int x^2\cos x\, dx \)
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35.

\(\displaystyle\int xe^x\, dx \)
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36.

\(\displaystyle\int \ln x\, dx \)
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37.

\(\displaystyle\int \operatorname{arcsen} x\, dx \)
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38.

\(\displaystyle\int \operatorname{arctan} x\, dx \)
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39.

\(\displaystyle\int e^x\, \operatorname{sen} x\, dx \)
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2.3 Integración por cambio de variable

40.

\(\displaystyle\int\frac{e^x}{3+e^x}\, dx \)
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41.

\(\displaystyle\int\frac{x}{\sqrt{1-x^2}}\, dx \)
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42.

\(\displaystyle\int\frac{1}{x^2}\, \operatorname{sen}\frac{1}{x}\, dx \)
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43.

\(\displaystyle\int\frac{e^x}{\sqrt{1+e^{2x}}}\, dx \)
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44.

\(\displaystyle\int\frac{\ln^2 x}{x}\, dx \)
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45.

\(\displaystyle\int\frac{\operatorname{sen} x}{\sqrt{\cos^3 x}}\, dx \)
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2.4 Integración de funciones racionales

46.

\(\displaystyle\int\frac{2x+5}{x^2-5x+6}\, dx \)
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47.

\(\displaystyle\int\frac{dx}{x^2+x-2}\)
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48.

\(\displaystyle\int\frac{x^3}{x-2}\, dx \)
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49.

\(\displaystyle\int\frac{x^2+1}{(x-1)^2(x+2)}\, dx \)
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50.

\(\displaystyle\int\frac{x+1}{x^2+x+1}\, dx \)
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51.

\(\displaystyle\int\frac{2x-1}{x^2+4x+4}\, dx \)
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2.5 Integración de funciones trigonométricas

52.

\(\displaystyle\int\cos^5 x\, dx \)
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53.

\(\displaystyle\int\operatorname{sen}\, 3x\cos 2x\, dx \)
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54.

\(\displaystyle\int\operatorname{sen}^2 x\cos^4 x\, dx \)
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55.

\(\displaystyle\int\frac{\operatorname{sen}^3 x}{\cos^2 x}\, dx \)
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56.

\(\displaystyle\int\frac{dx}{\operatorname{sen}^3 x}\)
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57.

\(\displaystyle\int\frac{dx}{5+3\cos x}\)
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2.6 Integral definida y teorema fundamental del cálculo

58.

\( f(x)=\displaystyle\int_x^0 e^{t^2}\, dt \) determina el valor de \( f'(3) \)
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59.

\(\displaystyle\int_0^{\pi}\operatorname{sen}^2 x\cos^2 x\, dx \)
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60.

\(\displaystyle\int_1^{e}\sqrt{x}\, \ln x\, dx \)
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61.

\(\displaystyle\int_e^{e^2}\frac{\ln(\ln x)}{x}\, dx \)
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2.7 Aplicaciones: áreas planas

62.

\( y=\sqrt{x}\) e \( y=x^2 \). Halla el área de la región limitada por estas curvas.
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63.

\( y=5-x^2 \) e \( y=3-x \) Halla el área de la región limitada por estas curvas.
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64.

\( y=\operatorname{sen}\, x \) e \( y=\pi x-x^2 \). Halla el área de la región limitada por estas curvas.
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65.

\( y=x+1 \), \( y=\cos x \) y la recta \( x=\pi \) Halla el área de la región limitada por estas curvas.
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66.

\( y=4x-x^2 \), el eje de abscisas y las rectas \( x=0 \) e \( x=4 \). Halla el área de la región limitada.
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67.

\( x=8+2y-y^2 \), el eje de ordenadas y las rectas \( y=-1 \) e \( y=3 \). Halla el área de la región limitada.
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68.

\( y=6x-x^2 \) e \( y=x^2-2x \) Halla el área de la región limitada por estas curvas.
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69.

\( x^2+y^2=4 \) e \( x^2+y^2=4x \) Halla el área de la región encerrada entre estas circunferencias.
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2.8 Aplicaciones: volúmenes de revolución

70.

\( f(x)=-x^2+4 \) y \( g(x)=3x^2 \). Considera la región plana limitada por las gráficas de \( f \) y de \( g \) Calcula el volumen del sólido de revolución obtenido al girar esta región alrededor del eje de abscisas.
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71.

\( f(x)=-x^2+4 \) y \( g(x)=3x^2 \). Considera la región plana limitada por las gráficas de \( f \) y de \( g \) Calcula el volumen del sólido de revolución obtenido al girar esta región alrededor del eje de ordenadas.
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72.

\( y=\cos x \) con \( 0\le x\le \pi/2 \), y los ejes de coordenadas. Calcula el volumen engendrado por la región delimitada al girar alrededor del eje de abscisas.
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73.

\( y=\cos x \) con \( 0\le x\le \pi/2 \), y los ejes de coordenadas. Calcula el volumen engendrado por la región delimitada al girar alrededor del eje de ordenadas.
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74.

\( y^2=8x \) y la recta \( x=2 \). Calcula el volumen generado al hacer girar el área limitada por la parábola y la recta alrededor del eje \( y=0 \)
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75.

\( y^2=8x \) y la recta \( x=2 \). Calcula el volumen generado al hacer girar el área limitada por la parábola y la recta alrededor del eje \( x=0 \)
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76.

\( x^2+y^2=4 \). Calcula el volumen del toro generado por la rotación de la circunferencia alrededor de la recta \( x=3 \)
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2.9 Integrales impropias

77.

\(\displaystyle\int_{e^2}^{\infty}\frac{dx}{x\ln^3 x}\). Estudia su convergencia y, en caso de que converja, calcula su valor.
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78.

\(\displaystyle\int_0^{\infty}x\, \operatorname{sen}\, x\, dx \) Estudia su convergencia y, en caso de que converja, calcula su valor.
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79.

\(\displaystyle\int_{-\infty}^{\infty}\frac{dx}{x^2+2x+2}\). Estudia su convergencia y, en caso de que converja, calcula su valor.
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80.

\(\displaystyle\int_0^1\frac{dx}{x+\operatorname{sen}\, x}\). Estudia su convergencia y, en caso de que converja, calcula su valor.
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81.

\(\displaystyle\int_3^5\frac{x}{\sqrt{x^2-9}}\, dx \) Estudia su convergencia y, en caso de que converja, calcula su valor.
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82.

\(\displaystyle\int_{-3}^1\frac{dx}{x^2-4}\). Estudia su convergencia y, en caso de que converja, calcula su valor.
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83.

Para \( a > 0 \), considera el volumen engendrado por la región delimitada por \( y=\frac{1}{x^a}\), \( 1\le x<\infty \) y los ejes de coordenadas al girar alrededor del eje de abscisas.
Determina para qué valores de \( a \) se obtiene un cuerpo de revolución de volumen finito.
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84.

Para \( a > 0 \), considera el volumen engendrado por la región delimitada por \( y=\frac{1}{x^a}\), \( 1\le x<\infty \) y los ejes de coordenadas al girar alrededor del eje de ordenadas.
Determina para qué valores de \( a \) se obtiene un cuerpo de revolución de volumen finito.
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85.

\(\displaystyle\int_0^{\infty}\frac{dx}{\sqrt{e^x-1}}\). Estudia su convergencia y, en caso de que converja, calcula su valor.
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86.

\(\displaystyle\int_0^{\infty}\left(\frac{\operatorname{sen}\, x}{x}\right)^2 dx \) Estudia su convergencia y, en caso de que converja, calcula su valor.
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87.

\(\displaystyle\int_1^{\infty}\frac{3+x^3}{x^5+3x+1}\, dx \) Estudia su convergencia y, en caso de que converja, calcula su valor.
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88.

\(\displaystyle\int_0^{\pi/2}\frac{dx}{\operatorname{sen}^{3/2}x}\). Estudia su convergencia y, en caso de que converja, calcula su valor.
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89.

\(\displaystyle\int_0^1\frac{dx}{\sqrt{(x-1)(x+4)}}\). Estudia su convergencia y, en caso de que converja, calcula su valor.
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3.1 Series numéricas: convergencia

90.

Estudia la convergencia de la serie \(\displaystyle\sum_{n=1}^{\infty}(-1)^n \)
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91.

Estudia la convergencia de la serie \(\displaystyle\sum_{n=1}^{\infty}\frac{3n-1}{(\sqrt{2})^n}\)
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92.

Estudia la convergencia de la serie \(\displaystyle\sum_{n=1}^{\infty}\left(\frac{4n}{3n-1}\right)^n \)
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93.

Estudia la convergencia de la serie \(\displaystyle\sum_{n=1}^{\infty}\frac{n+1}{2n+1}\)
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94.

Estudia la convergencia de la serie \(\displaystyle\sum_{n=1}^{\infty}\left(\frac{n+1}{2n+1}\right)^n \)
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95.

Estudia la convergencia de la serie \(\displaystyle\sum_{n=1}^{\infty}\frac{2^n}{n}\)
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96.

Estudia la convergencia de la serie \(\displaystyle\sum_{n=1}^{\infty}\frac{n^3}{e^n}\)
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97.

Estudia la convergencia de la serie \(\displaystyle\sum_{n=1}^{\infty}\frac{n}{n^2+1}\)
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98.

Estudia la convergencia de la serie \(\displaystyle\sum_{n=1}^{\infty}\frac{n! }{n^n}\)
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99.

Estudia la convergencia de la serie \(\displaystyle\sum_{n=1}^{\infty}\frac{3}{\sqrt{n+2}}\)
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100.

Estudia la convergencia de la serie \(\displaystyle\sum_{n=1}^{\infty}(-1)^n\left(\frac{2n+1}{3n-1}\right)^n \)
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3.2 Suma de series

101.

Comprueba que la serie \(\displaystyle\sum_{n=1}^{\infty}\frac{2}{3^n}\) es convergente y determina su suma.
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102.

Comprueba que la serie \(\displaystyle\sum_{n=2}^{\infty}\frac{1}{n! }\) es convergente y determina su suma.
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103.

Comprueba que la serie \(\displaystyle\sum_{n=0}^{\infty}\frac{2^{n+1}}{n! }\) es convergente y determina su suma.
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104.

Comprueba que la serie \(\displaystyle\sum_{n=1}^{\infty}\frac{1}{(n+1)(n+2)}\) es convergente y determina su suma.
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105.

Comprueba que la serie \(\displaystyle\sum_{n=1}^{\infty}\frac{1}{n! \, 3^{\, n-1}}\) es convergente y determina su suma.
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106.

Comprueba que la serie \(\displaystyle\sum_{n=2}^{\infty}\frac{1}{n^2-1}\) es convergente y determina su suma.
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107.

Comprueba que la serie \(\displaystyle\sum_{n=1}^{\infty}\frac{n+1}{n! }\) es convergente y determina su suma.
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108.

Comprueba que la serie \(\displaystyle\sum_{n=2}^{\infty}\frac{1}{n\, 2^{\, n-2}}\) es convergente y determina su suma.
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109.

Comprueba que la serie \(\displaystyle\sum_{n=0}^{\infty}\frac{1}{2^{n+2}}\) es convergente y determina su suma.
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110.

Comprueba que la serie \(\displaystyle\sum_{n=1}^{\infty}\frac{1}{(n+2)! }\) es convergente y determina su suma.
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111.

Comprueba que la serie \(\displaystyle\sum_{n=2}^{\infty}\frac{1}{(2n+5)! }\) es convergente y determina su suma.
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112.

Comprueba que la serie \(\displaystyle\sum_{n=1}^{\infty}\frac{3(-1)^n}{(2n+1)! \, 9^n}\) es convergente y determina su suma.
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113.

Comprueba que la serie \(\displaystyle\sum_{n=2}^{\infty}\frac{(-1)^n}{(2n+1)! }\) es convergente y determina su suma.
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114.

Comprueba que la serie \(\displaystyle\sum_{n=1}^{\infty}\frac{(-1)^n}{2n+3}\) es convergente y determina su suma.
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115.

Comprueba que la serie \(\displaystyle\sum_{n=2}^{\infty}\frac{(-1)^n}{2n+2}\) es convergente y determina su suma.
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3.3 Series de potencias y radio de convergencia

116.

Determina el radio de convergencia \( R \) de la serie de potencias \(\displaystyle\sum_{n=1}^{\infty}n^2 3^n x^n \) y explica en qué intervalo \( I=(a, b) \) puede garantizarse la convergencia de la serie.
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117.

Determina el radio de convergencia \( R \) de la serie de potencias \(\displaystyle\sum_{n=1}^{\infty}\frac{(x+3)^n}{n^2}\) y explica en qué intervalo \( I=(a, b) \) puede garantizarse la convergencia de la serie.
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118.

Determina el radio de convergencia \( R \) de la serie de potencias \(\displaystyle\sum_{n=1}^{\infty}(n-1)x^{n-2}\) y explica en qué intervalo \( I=(a, b) \) puede garantizarse la convergencia de la serie.
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119.

Determina el radio de convergencia \( R \) de la serie de potencias \(\displaystyle\sum_{n=1}^{\infty}x^{n-1}\) y explica en qué intervalo \( I=(a, b) \) puede garantizarse la convergencia de la serie.
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120.

Determina el radio de convergencia \( R \) de la serie de potencias \(\displaystyle\sum_{n=0}^{\infty}\frac{x^{n+1}}{n+1}\) y explica en qué intervalo \( I=(a, b) \) puede garantizarse la convergencia de la serie.
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121.

Determina el radio de convergencia \( R \) de la serie de potencias \(\displaystyle\sum_{n=1}^{\infty}\frac{x^{n+1}}{n(n+1)}\) y explica en qué intervalo \( I=(a, b) \) puede garantizarse la convergencia de la serie.
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122.

Determina el radio de convergencia \( R \) de la serie de potencias \(\displaystyle\sum_{n=3}^{\infty}\frac{x^n}{n^2-n}\) y explica en qué intervalo \( I=(a, b) \) puede garantizarse la convergencia de la serie.
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123.

Determina el radio de convergencia \( R \) de la serie de potencias \(\displaystyle\sum_{n=1}^{\infty}\frac{x^{n+2}}{n(n+1)(n+2)}\) y explica en qué intervalo \( I=(a, b) \) puede garantizarse la convergencia de la serie.
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124.

Determina el radio de convergencia \( R \) de la serie de potencias \(\displaystyle\sum_{n=3}^{\infty}(n-1)x^{n+2}\) y explica en qué intervalo \( I=(a, b) \) puede garantizarse la convergencia de la serie.
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125.

Determina el radio de convergencia \( R \) de la serie de potencias \(\displaystyle\sum_{n=2}^{\infty}\frac{(x-1)^n}{n+1}\) y explica en qué intervalo \( I=(a, b) \) puede garantizarse la convergencia de la serie.
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126.

Determina el radio de convergencia \( R \) de la serie de potencias \(\displaystyle\sum_{n=4}^{\infty}(x-2)^{n-1}\) y explica en qué intervalo \( I=(a, b) \) puede garantizarse la convergencia de la serie.
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127.

Determina el radio de convergencia \( R \) de la serie de potencias \(\displaystyle\sum_{n=2}^{\infty}\frac{(x+1)^n}{n(n^2-1)}\) y explica en qué intervalo \( I=(a, b) \) puede garantizarse la convergencia de la serie.
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3.4 Desarrollos en serie de Taylor

128.

Determina la serie de Taylor, en el punto \( x_0=0 \), de la función \( f(x)=xe^{x/2}\)
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129.

Determina la serie de Taylor, en el punto \( x_0=0 \), de la función \( f(x)=\ln(2+3x) \)
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130.

Determina la serie de Taylor, en el punto \( x_0=0 \), de la función \( f(x)=\sqrt{3-5x^2}\)
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131.

Determina la serie de Taylor, en el punto \( x_0=0 \), de la función \( f(x)=\dfrac{x}{2-3x^2}\)
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132.

Determina la serie de Taylor, en el punto \( x_0=0 \), de la función \( f(x)=x+\operatorname{sen}(2x^2) \)
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133.

Determina la serie de Taylor, en el punto \( x_0=0 \), de la función \( f(x)=\cos(2x^2)-1 \)
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134.

Encuentra la serie en potencias de \( x \) de la función \((e^x-1)/x \) y, derivando esta serie, calcula \(\displaystyle\sum_{n=1}^{\infty}\frac{n}{(n+1)! }\)
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135.

Encuentra la serie en potencias de \( x \) de la función \( xe^x \) y, integrando esta serie, calcula \(\displaystyle\sum_{n=1}^{\infty}\frac{1}{n! (n+2)}\)
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136.

Suma la serie \(\displaystyle\sum_{n=0}^{\infty}x^{2n+3}\)
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137.

Suma la serie \(\displaystyle\sum_{n=1}^{\infty}\frac{1}{n}x^{2n+1}\)
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138.

Suma la serie \(\displaystyle\sum_{n=0}^{\infty}nx^n \)
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139.

Suma la serie \(\displaystyle\sum_{n=0}^{\infty}\frac{1}{n! }x^{3n}\)
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140.

Suma la serie \(\displaystyle\sum_{n=1}^{\infty}\frac{3}{(n-1)! }x^{3n-1}\)
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141.

Suma la serie \(\displaystyle\sum_{n=0}^{\infty}\frac{1}{n! }x^{3n+1}\)
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142.

Halla los primeros términos de la serie de potencias de la solución del problema de valor inicial \( y'+2y^2=0 \), \( y(0)=1 \)
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143.

Halla los primeros términos de la serie de potencias de la solución del problema de valor inicial \( y'+2y^2+y=0 \), \( y(0)=1 \)
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144.

Halla los primeros términos de la serie de potencias de la solución del problema de valor inicial \( y'+xy^2=0 \), \( y(0)=2 \)
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145.

Halla los primeros términos de la serie de potencias de la solución del problema de valor inicial \( y'+2xy-3x=0 \), \( y(0)=7 \)
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3.5 Polinomio de Taylor y resto

146.

Determina el polinomio de Taylor de grado 3 de la función \( f(x)=\operatorname{sen}\, 2x \) en un entorno del punto \( x_0=0 \)
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147.

Determina el polinomio de Taylor de grado 3 de la función \( f(x)=\cos 3x \) en un entorno del punto \( x_0=0 \)
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148.

Determina el polinomio de Taylor de grado 3 de la función \( f(x)=\ln\dfrac{x}{2}\) en un entorno del punto \( x_0=1 \)
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149.

Determina el polinomio de Taylor de grado 3 de la función \( f(x)=xe^{x^2}\) en un entorno del punto \( x_0=0 \)
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150.

Halla el polinomio de Taylor \( P_n(x) \) de grado \( n=4 \) de la función \( f(x)=e^x \) en un entorno del punto \( a=1 \)
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151.

Halla el polinomio de Taylor \( P_n(x) \) de grado \( n=10 \) de la función \( f(x)=\cos x \) en un entorno del punto \( a=\pi \)
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152.

Halla el polinomio de Taylor \( P_n(x) \) de grado \( n=5 \) de la función \( f(x)=e^{\operatorname{sen}\, x}\) en un entorno del punto \( a=0 \)
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153.

Halla el polinomio de Taylor \( P_n(x) \) de grado \( n=4 \) de la función \( f(x)=\dfrac{x^2}{x+1}\) en un entorno del punto \( a=0 \)
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154.

Desarrolla el polinomio \( x^3-2x^2+3x+5 \) en potencias de \((x-2) \) para diversos grados ( \( n=0, 1, 2, 3, \dots \). ¿Cuál es el error que se comete en el intervalo \([0, 4]\)? ¿Para qué grados puedes garantizar que no se comete ningún error?
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3.6 Aplicaciones del polinomio de Taylor

155.

Calcula una aproximación de \(\ln 2 \) a partir del polinomio de Taylor de grado 4 en el 0 de la función \(\ln(1+x) \). ¿Cuál es la cota del error teórico de la aproximación obtenida?
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156.

Si se utilizan los polinomios de Taylor de grados 2, 4 y 6 en el punto \( a=0 \) de la función \(\cos x \) para aproximar \(\cos(1/2) \), ¿qué cota del error puede asegurarse?
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157.

Calcula \(\operatorname{sen}\, 1 \), \(\operatorname{sen}\, 0, 1 \) y \(\operatorname{sen}\, 0, 01 \) con tres cifras decimales exactas, y compara el número de términos que hay que tomar en cada uno de los cálculos.
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158.

Calcula \(\sqrt{1, 1}\) con un error menor que \( 10^{-4}\) utilizando el desarrollo de Taylor de la función \( f(x)=\sqrt{x+1}\) en un entorno de \( a=0 \)
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159.

Calcula \(\sqrt{16, 1}\) con un error menor que \( 10^{-4}\) mediante un desarrollo de Taylor, cambiando si es necesario la función \( f \) empleada en el cálculo de \(\sqrt{1, 1}\)
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160.

Calcula el límite \(\displaystyle\lim_{x\to 0}\frac{\cos x-1}{\operatorname{sen}\, x}\)
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161.

Calcula el límite \(\displaystyle\lim_{x\to 4}\frac{x^4-256}{x^2-16}\)
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162.

Calcula el límite \(\displaystyle\lim_{x\to 0}\frac{xe^x}{1-e^x}\)
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163.

Calcula el límite \(\displaystyle\lim_{x\to 0}\left(\frac{1}{x}-\frac{1}{\operatorname{sen}\, x}\right) \)
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164.

Calcula el límite \(\displaystyle\lim_{x\to 0^+}\frac{\ln|e^x-1|}{x}\)
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165.

Calcula el límite \(\displaystyle\lim_{x\to 0}\frac{e^{4x^3}-1}{\tan^3(2x)}\)
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166.

Calcula el límite \(\displaystyle\lim_{x\to 0}\frac{\operatorname{sen}^2(3x^2)}{\cos^4(2x^2)-1}\)
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167.

Calcula el límite \(\displaystyle\lim_{x\to -1}\frac{\ln^4(2+x^3)}{(x+1)^4}\)
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3.7 Método de Newton

168.

Utiliza el método de Newton para encontrar \(\sqrt[3]{3}\)
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169.

Utiliza el método de Newton para encontrar las soluciones de la ecuación \( x^3+5x-3=0 \)
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170.

Utiliza el método de Newton para encontrar la solución de \( x^5+x^2-9x-3=0 \) que está entre \(-2 \) y \(-1 \)
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171.

Emplea el método de Newton para determinar los puntos de intersección de las gráficas de las funciones \( f(x)=2^x+1 \) y \( g(x)=\sqrt{x+4}\)
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172.

Considera la función \( f(x)=x^2-a \) con \( a>0 \), cuyas raíces son \(\pm\sqrt{a}\)
Prueba que el método de Newton da lugar a la sucesión \( x_{n+1}=(x_n+a/x_n)/2 \) y comprueba que el límite de la sucesión coincide con las raíces de la ecuación \( x^2-a=0 \)
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173.

Considera la función \( f(x)=1/x-a \) con \( a\neq 0 \). ¿Cuál es la sucesión que proporciona el método de Newton para resolver la ecuación \( f(x)=0 \) en este caso? Comprueba que se trata de un método alternativo para calcular inversos sin usar el algoritmo de la división, y aplícalo para obtener \( 1/2, 75153 \) con cinco decimales.
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4.1 EDO: conceptos básicos y verificación de soluciones

174.

Comprueba que la función \( y(x) = e^{-4x}(A+Bx) \) satisface la ecuación diferencial \( y''+8y'+16y = 0 \), e que la función \( x(t) = 3\cos t + \operatorname{sen}\, t + e^{2t} + e^t \) satisface las ecuaciones \( x''''-3x''+2x-10\, \operatorname{sen}\, t = 0 \) e \( x''''-3x'''+3x''-3x'+2x = 0 \)
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4.2 Ecuaciones de variables separadas

175.

Determina todas las funciones \( y = y(x) \) que satisfacen la ecuación \( y' = k \) donde \( k \) es una constante.
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176.

Halla las funciones de la variable independiente \( x \) que cumplen \( y' = 2x \) e indica cuáles de ellas verifican que \( y = 2 \) cuando \( x = 0 \)
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177.

Determina la función \( y = y(x) \) que cumple \( y' = 2(10-y) \) con las condiciones iniciales \( x_0 = 0 \), \( y_0 = 40 \)
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178.

Encuentra la función \( y = y(x) \) tal que \((1+e^x)yy' = e^x \) con las condiciones iniciales \( x_0 = 0 \), \( y_0 = 1 \)
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179.

Determina todas las funciones \( x = x(t) \) que son solución de la ecuación \( x'''' = g \) donde \( g \) es una constante.
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180.

Resuelve la ecuación diferencial \( y' = x\, \operatorname{sen}\, x \)
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181.

Resuelve la ecuación diferencial \( y' = 4y^2 \)
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182.

Resuelve la ecuación diferencial \( y' = ty \)
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183.

Resuelve la ecuación diferencial \( y - 2 - (t-1)y' = 0 \)
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184.

Resuelve la ecuación diferencial \( y' = 5(2-y)(3-y) \)
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185.

Resuelve la ecuación diferencial \( y' = y^2-5y+4 \)
Solución paso a paso → ▶ Vídeo

186.

Resuelve la ecuación diferencial \( y' = y^2+2y+2 \)
Solución paso a paso → ▶ Vídeo

187.

Resuelve la ecuación diferencial \( y' = (y-1)(x-2) \)
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188.

Resuelve la ecuación diferencial \( y' = (y^2-1)(y-2) \)
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189.

Resuelve el problema de valor inicial \( x^2+2yy' = 0 \), \( y(0) = 2 \)
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190.

Resuelve el problema de valor inicial \( y' = y\, \operatorname{sen}\, x \) \( y(\pi) = -3 \)
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191.

Resuelve el problema de valor inicial \( y' = 8t^3e^{-2y}\), \( y(1) = 0 \)
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192.

Resuelve el problema de valor inicial \( y' = y^2e^x \) \( y(2) = 1 \)
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4.3 Modelos y aplicaciones

193.

Según la ley de enfriamiento de Newton, la velocidad a la que se enfría una sustancia es proporcional a la diferencia de temperatura entre la sustancia e el ambiente.
Si la temperatura ambiente es de \( 30 \) grados e la sustancia se enfría de \( 100 \) grados a \( 70 \) grados en \( 15 \) minutos, ¿en qué momento se encontrará a \( 40 \) grados?
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194.

El radio, elemento radiactivo, se desintegra con una velocidad proporcional a la cantidad de elemento aún presente, e tiene una vida media (el tiempo que tarda una cantidad en reducirse a la mitad) de \( 1600 \) años.
Expresa la cantidad de radio presente en función del tiempo e calcula qué porcentaje se desintegra en \( 100 \) años.
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195.

Los tejidos de plantas e animales vivos contienen dos formas del elemento carbono, el carbono 12 (no radiactivo) e el carbono 14 (isótopo radiactivo), en proporción prácticamente invariable de \( 10^{12}: 1 \)
Cuando el organismo muere, sus tejidos conservan intacto el carbono 12 mientras que el carbono 14 se desintegra con una velocidad proporcional a la cantidad total de carbono 14 presente.
Se sabe que la vida media del carbono 14 es de \( 5750 \) años.
Unos arqueólogos han descubierto un enterramiento en el norte de Mongolia e, después de medir el carbono 12 e el carbono 14 de los restos hallados, obtienen una proporción de \( 10^{12}: 3/4 \). ¿Qué antigüedad atribuirán al enterramiento?
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196.

En las mismas condiciones del enunciado anterior (proporción en vida de \( 10^{12}: 1 \) e vida media del carbono 14 de \( 5750 \) años), ¿cuál sería la antigüedad estimada si la proporción medida en los restos fuese de \( 10^{12}: 1/4 \)?
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197.

Un estudiante portador de un virus regresa a un campus universitario aislado que tiene \( 1000 \) estudiantes.
Suponiendo que la velocidad con la que se propaga el virus es proporcional al producto entre el número de estudiantes contagiados e el de no contagiados, halla el número de estudiantes contagiados después de seis días sabiendo que al cabo de cuatro días hay \( 50 \) contagiados. ¿Cuántos días han de pasar para que el contagio alcance a la mitad del campus? ¿E a las tres cuartas partes?
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198.

En el organismo de un enfermo se han encontrado, a las ocho de la mañana de cierto día, un millón de bacterias cuya vida media antes de dividirse en dos es de cuatro horas. Calcula el número de bacterias a las ocho de la tarde y determina aproximadamente cuándo comenzó la enfermedad.
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5.1 Funciones de varias variables: dominio y curvas de nivel

199.

Encuentra el dominio de definición de la función \( f(x, y)=\sqrt{1-x+y}\)
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200.

Encuentra el dominio de definición de la función \( f(x, y)=\dfrac{2xy}{x^2+y^2}\)
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201.

Encuentra el dominio de definición de la función \( f(x, y)=\dfrac{x}{y}+\dfrac{y}{x}\)
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202.

Encuentra el dominio de definición de la función \( f(x, y)=\dfrac{1}{\sqrt{9-x^2-y^2}}\)
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203.

Representa gráficamente y estudia las curvas de nivel de la función \( f(x, y)=x-y+2 \)
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204.

Representa gráficamente y estudia las curvas de nivel de la función \( f(x, y)=x^2+y \)
Solución paso a paso → ▶ Vídeo

205.

Representa gráficamente y estudia las curvas de nivel de la función \( f(x, y)=xy \)
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206.

Representa gráficamente y estudia las curvas de nivel de la función \( f(x, y)=x^2-y^2 \)
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207.

Representa gráficamente y estudia las curvas de nivel de la función \( f(x, y)=x^2+2y^2 \)
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208.

Representa gráficamente y estudia las superficies de nivel de la función \( f(x, y, z)=x^2+y^2+4z^2 \)
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209.

Representa gráficamente y estudia las superficies de nivel de la función \( f(x, y, z)=4x^2+y^2-z^2 \)
Solución paso a paso → ▶ Vídeo

210.

Representa gráficamente y estudia las superficies de nivel de la función \( f(x, y, z)=x^2-2y^2-3z^2 \)
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211.

Representa gráficamente y estudia las superficies de nivel de la función \( f(x, y, z)=x^2-2y-3z^2 \)
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5.2 Derivadas parciales y vector gradiente

212.

Calcula el gradiente de la función \( f(x, y)=xy \)
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213.

Calcula el gradiente de la función \( f(x, y)=e^{xy}\)
Solución paso a paso → ▶ Vídeo

214.

Calcula el gradiente de la función \( f(x, y)=\dfrac{x^2+y^2}{x^2-y^2}\)
Solución paso a paso → ▶ Vídeo

215.

Calcula el gradiente de la función \( f(x, y, z)=\dfrac{x}{y}\)
Solución paso a paso → ▶ Vídeo

216.

Calcula el gradiente de la función \( f(x, y, z)=e^{zx}\cos(x+zy) \)
Solución paso a paso → ▶ Vídeo

217.

Calcula el gradiente de la función \( f(x, y, z)=xe^{2y}\ln(x^2yz) \)
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5.3 Derivadas direccionales

218.

Calcula la derivada direccional de la función \( f(x, y)=x+2xy-3y^2 \) en el punto \((x_0, y_0)=(1, 2) \) según la dirección \( v=(3/5, 4/5) \)
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219.

Calcula la derivada direccional de la función \( f(x, y)=\ln\sqrt{x^2+y^2}\) en el punto \((x_0, y_0)=(1, 0) \) según la dirección \( v=\dfrac{1}{\sqrt{5}}(2, 1) \)
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220.

Un astronauta se halla en una situación comprometida mientras navega cerca de la cara soleada de Mercurio.
La nave se encuentra en el punto de coordenadas \((1, 1, 1) \), donde el sistema de coordenadas cartesianas \((x, y, z) \) se ha tomado de forma que el Sol está en el origen y que la unidad de longitud (ul.. ) es la décima parte de una unidad astronómica (ua).
La temperatura del casco de la nave en grados centígrados viene dada por \( T(x, y, z)=Ce^{-x^2-2y^2-3z^2}\) en función de las coordenadas de posición \((x, y, z) \) de la nave medidas en ul.. , donde \( C \) es una determinada constante positiva. ¿En qué dirección ha de viajar para enfriar la nave lo más rápidamente posible?
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221.

En la situación del enunciado anterior (nave en \((1, 1, 1) \) con \( T(x, y, z)=Ce^{-x^2-2y^2-3z^2}\) ), si la nave está viajando a \( e^8 \) ul. por segundo, ¿con qué velocidad bajará la temperatura si se mueve en la dirección de enfriamiento más rápido?
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222.

En la misma situación, el metal del casco de la nave se agrietará si se enfría a una velocidad mayor de \( C\sqrt{14}\, e^2 \) grados por segundo.
Describe las posibles direcciones en que puede moverse para enfriar la temperatura sin peligro de que el casco se agriete.
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223.

Sea \( T(x, y)=1-ax^2-by^2 \), con \( a>0 \), \( b>0 \), la temperatura en cada punto \( P(x, y) \) del plano.
Un insecto friolero está situado en el punto \((x_0, y_0)\neq(0, 0) \)
Determina el camino que seguirá el insecto si en cada momento intenta estar lo más caliente posible.
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224.

La temperatura de una plancha de metal plana viene dada por la función \( T(x, y)=\dfrac{100}{x^2+y^2-2x-2y+6}\). ¿Cuál es la temperatura del punto \( P=(0, 0) \) y en qué dirección va el flujo de calor en este punto? Describe la curva isoterma que pasa por \( P \) y encuentra la ecuación paramétrica de la recta normal por \( P \)
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225.

En la plancha del enunciado anterior, ¿dónde se halla la fuente de calor (es decir, el punto de temperatura máxima) y cuál es su temperatura?
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226.

En la misma plancha de metal, ¿cuáles son los puntos del disco \( x^2+y^2\le 1 \) con temperatura máxima y mínima?
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227.

Una gota de agua se deposita en el punto \((0, 0) \) de la superficie de ecuación \( S(x, y)=e^x\cos y+e^y\cos x \) ¿En qué dirección correrá?
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228.

El nivel de radiaciones tóxicas existente en cierto territorio se cuantifica mediante la fórmula \( f(x, y)=3x^2-5y^2 \)
Si un individuo está situado en el punto de coordenadas \((-1, 1) \) del territorio, ¿en qué dirección se hace máximo el riesgo? ¿Hacia dónde ha de correr para disminuirlo al máximo?
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229.

Para la función \( f(x, y)=x^3-x+y^2-y+2xy \) calcula la dirección de máximo decrecimiento de \( f(x, y) \) en el punto \((1, -1) \) y el valor de la derivada direccional correspondiente.
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5.4 Plano tangente y recta normal

230.

Calcula el plano tangente a la gráfica de la función \( f(x, y)=2x^2-3y^2 \) en el punto \( P=(1, 2, -10) \)
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231.

Calcula el plano tangente a la gráfica de la función \( f(x, y)=\dfrac{2x+y+1}{x+2y-1}\) en el punto \( P=(1, -1, -1) \)
Solución paso a paso → ▶ Vídeo

232.

Calcula el plano tangente a la gráfica de la función \( f(x, y)=\operatorname{arctan}\left(\dfrac{x}{y}\right) \) en el punto \( P=\left(1, \sqrt{3}, \dfrac{\pi}{6}\right) \)
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233.

Calcula el plano tangente a la gráfica de la función \( f(x, y)=\dfrac{1}{\sqrt{x^2+y^2}}\) en el punto \( P=(1, 0, 1) \)
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234.

Da las ecuaciones del plano tangente y de la recta normal a la superficie \( x^2+y^2+z^2=3 \) en el punto \( P=(1, -1, 1) \)
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235.

Da las ecuaciones del plano tangente y de la recta normal a la superficie \(\cos z=\operatorname{sen}(x+y) \) en el punto \( P=(\pi/2, \pi/2, \pi/2) \)
Solución paso a paso → ▶ Vídeo

236.

Da las ecuaciones del plano tangente y de la recta normal a la superficie \( xyz=1 \) en el punto \( P=(1, 1, 1) \)
Solución paso a paso → ▶ Vídeo

237.

Da las ecuaciones del plano tangente y de la recta normal a la superficie \(\ln\left(\dfrac{x}{y-z}\right)=0 \) en el punto \( P=(2, 5, 3) \)
Solución paso a paso → ▶ Vídeo

238.

Da las ecuaciones del plano tangente y de la recta normal a la superficie \( z=\cos x\cos y \) en el punto \( P=(0, \pi/2, 0) \)
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239.

Da las ecuaciones del plano tangente y de la recta normal a la superficie \( z=\cos x\, \operatorname{sen}\, y \) en el punto \( P=(0, \pi/2, 1) \)
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240.

Considera la función \( f(x, y)=x^3-x+y^2-y+2xy \)
Calcula la ecuación del plano tangente a la gráfica \( z=f(x, y) \) en el punto \((1, 1, 2) \)
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241.

Escribe la ecuación del plano tangente a la gráfica de la función \( g(x, y)=\dfrac{2x+y+1}{x+2y-1}\) en el punto \( P=(0, 1, g(0, 1)) \)
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242.

Encuentra el plano tangente a la superficie \( x^2+2y^2+3z^2-6=0 \) en el punto \((1, 1, -1) \)
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243.

Encuentra el plano tangente a la superficie \( x^2-2y^2-5z^2-6x+7y+10=0 \) en el punto \((-1, 3, -2) \)
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5.5 Regla de la cadena, matriz jacobiana y función implícita

244.

Calcula la matriz jacobiana, es decir, la matriz de las derivadas parciales, de la aplicación \( f: \mathbb{R}^2\to\mathbb{R}^2 \), \((x, y)\mapsto(y, x) \)
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245.

Calcula la matriz jacobiana de la aplicación \( f: \mathbb{R}^2\to\mathbb{R}^3 \), \((x, y)\mapsto(xe^y+\cos y, x, x+e^y) \)
Solución paso a paso → ▶ Vídeo

246.

Calcula la matriz jacobiana de la aplicación \( f: \mathbb{R}^3\to\mathbb{R}^3 \), \((x, y, z)\mapsto(x^2+y+z, x-y+z^2, x^2+y^2+z^2) \)
Solución paso a paso → ▶ Vídeo

247.

Calcula la matriz jacobiana de la aplicación \( f: \mathbb{R}^3\to\mathbb{R}^2 \), \((x, y, z)\mapsto(x^2-y^3+2z, x-2y+z^4) \)
Solución paso a paso → ▶ Vídeo

248.

Aplica la regla de la cadena para calcular \(\dfrac{\partial h}{\partial x}\) y \(\dfrac{\partial h}{\partial y}\), siendo \( h(x, y)=f(u(x, y), v(x, y)) \) con \( f(u, v)=u^2+v^2 \), \( u(x, y)=xy \) \( v(x, y)=x+y \)
Solución paso a paso → ▶ Vídeo

249.

Aplica la regla de la cadena para calcular \(\dfrac{\partial h}{\partial x}\) y \(\dfrac{\partial h}{\partial y}\), siendo \( h(x, y)=f(u(x, y), v(x, y)) \) con \( f(u, v)=\dfrac{u^2+v^2}{u^2-v^2}\), \( u(x, y)=-x-y \) \( v(x, y)=xy \)
Solución paso a paso → ▶ Vídeo

250.

Aplica la regla de la cadena para calcular \(\dfrac{\partial h}{\partial x}\) y \(\dfrac{\partial h}{\partial y}\), siendo \( h(x, y)=f(u(x, y), v(x, y)) \) con \( f(u, v)=\sqrt{u^2+2uv}\), \( u(x, y)=\cos xy \) \( v(x, y)=\operatorname{sen}\, xy \)
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251.

Supón que la curva \( F(x, y)=0 \) define una función \( y(x) \) en un punto \((a, y(a)) \)
Calcula \( y''(a) \) cuando \( F(x, y)=x^2+xy-y^2-x \) en el punto \((1, 0) \)
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252.

En las mismas condiciones del enunciado anterior, calcula \( y''(a) \) cuando \( F(x, y)=x^2+y^2-1 \) en el punto \((3/5, -4/5) \)
Solución paso a paso → ▶ Vídeo

253.

Encuentra la recta tangente a la curva \( F(x, y)=x^2+xy-y^2-x-2=0 \) en el punto \((-1, 0) \)
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254.

Encuentra la recta tangente a la curva \( F(x, y)=x^2+y^2-1=0 \) en el punto \((3/5, -4/5) \)
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5.6 Derivadas parciales de orden superior

255.

Calcula \(\dfrac{\partial^2 f}{\partial x^2}\), \(\dfrac{\partial^2 f}{\partial x\partial y}\), \(\dfrac{\partial^2 f}{\partial y\partial x}\) y \(\dfrac{\partial^2 f}{\partial y^2}\) para la función \( f(x, y)=\cos(xy^2) \)
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256.

Calcula las mismas cuatro derivadas parciales segundas para la función \( f(x, y)=e^{x^2+y^2}\)
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257.

Calcula las mismas cuatro derivadas parciales segundas para la función \( f(x, y)=\dfrac{2xy}{x^2+y^2}\), con \((x, y)\neq(0, 0) \)
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5.7 Extremos relativos

258.

Encuentra todos los puntos críticos de \( f(x, y)=x^3-x+y^2-y+2xy \) especificando si son máximos, mínimos o puntos de silla.
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259.

Da el dominio de definición y los extremos relativos de la función \( f(x, y)=xy+\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}\)
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260.

Considera la función \( f: \mathbb{R}^2\to\mathbb{R}\) definida por \( f(x, y)=-x^3-y^3+\dfrac{3}{2}x^2+3y^2 \)
Calcula sus puntos críticos en todo \(\mathbb{R}^2 \), especificando si son máximos relativos, mínimos relativos o puntos de silla, así como el valor de la función en cada uno de ellos.
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261.

Prueba que la función \( f(x, y)=ax^2+2bxy+y^2 \) tiene el origen como punto crítico y estúdialo según los valores de \( a \) y \( b \)
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262.

Determina los extremos relativos de la función \( f(x, y)=8x^3-24xy+y^3 \)
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263.

Determina los extremos relativos de la función \( f(x, y)=-x^2-2y^2+xy-x \)
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264.

Determina los extremos relativos de la función \( f(x, y)=\sqrt{-11/4+x+xy-y^3}\)
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265.

Determina los extremos relativos de la función \( f(x, y)=\operatorname{sen}\, x\cos y \)
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266.

Halla los extremos relativos de la función \( g(x, y)=x^3+y^3-\dfrac{3}{2}x^2-3y^2 \)
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5.8 Extremos absolutos

267.

Calcula los valores máximo y mínimo de la función \( f(x, y)=-x^3-y^3+\dfrac{3}{2}x^2+3y^2 \) sobre la circunferencia \( x^2+y^2=1 \)
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268.

Considera el conjunto \( D=\{(x, y)\in\mathbb{R}^2: x^2+y^2\le 1\}\)
Razona si \( f(x, y)=-x^3-y^3+\dfrac{3}{2}x^2+3y^2 \) admite máximo y/o mínimo absolutos en \( D \) y, en caso afirmativo, encuéntralos.
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269.

Encuentra el valor máximo de la función \( f(x, y)=xy(4-x-y) \) en el triángulo limitado por las rectas \( x=0 \), \( y=0 \) y \( x+y=3 \)
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270.

Encuentra los extremos absolutos de la función \( f(x, y, z)=x+y+z \) restringida a la bola \(\{(x, y, z)\mid x^2+y^2+z^2\le 1\}\)
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271.

Halla el máximo y el mínimo absolutos de la función \( f(x, y)=5x^2+5y^2-8xy \) en la región \( x^2+y^2-xy\le 1 \)
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5.9 Multiplicadores de Lagrange

272.

Determina los extremos absolutos de la función \( f(x, y)=x^2+y^2 \) restringida a la recta \( 3x+2y=6 \)
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273.

Determina los extremos absolutos de la función \( f(x, y)=1-x^2-y^2 \) restringida a la recta \( x+y=1 \) con \( x\ge 0 \) e \( y\ge 0 \)
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274.

Determina los extremos absolutos de la función \( f(x, y)=x^2y+12y^2+2xy \) restringida a la elipse \( x^2+2x+16y^2=9 \)
Solución paso a paso → ▶ Vídeo

275.

Determina los extremos absolutos de la función \( f(x, y)=x-y \) restringida a la hipérbola \( x^2-y^2=2 \)
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276.

Determina los extremos absolutos de la función \( f(x, y, z)=3x^2+3y^2+z^2 \) restringida al plano \( x+y+z=1 \)
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277.

Determina los extremos absolutos de la función \( f(x, y, z)=x+y+z \) restringida a la región \( x^2-2y^2=1 \), \( 2x+z=1 \)
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278.

Determina los extremos absolutos de la función \( f(x, y, z)=2x^2+3y^2+z^2 \) restringida a los planos \( x+y+z=1 \) y \( 2x-y+z=4 \)
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279.

Entre todos los cilindros con un volumen dado, encuentra el que tiene la superficie mínima.
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280.

Encuentra el paralelepípedo rectangular que tiene la diagonal fijada \( d \) y volumen máximo.
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281.

Encuentra el paralelepípedo rectangular cuyo volumen es \( 500 \) y cuya área, sin contar la tapa superior, es mínima.
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282.

Halla el volumen máximo de los paralelepípedos rectangulares con caras paralelas a los planos coordenados que pueden inscribirse en el elipsoide de ecuación \( 16x^2+4y^2+9z^2=144 \)
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283.

Determina qué punto del plano \( 2x-y+2z=16 \) está más cerca del origen.
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284.

Determina qué punto de la superficie \( z^2-xy=1 \) está más cerca del origen.
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285.

Usa el método de los multiplicadores de Lagrange para hallar los extremos absolutos de la función \( g(x, y)=x^3+y^3-\dfrac{3}{2}x^2-3y^2 \) sobre la circunferencia \(\{x^2+y^2=5\}\)
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6.1 Integrales dobles

286.

Calcula la integral doble \(\displaystyle \iint_\Omega xy^2 \, dxdy \) donde \(\Omega = \{0 \le x \le 1, \, 0 \le y \le 3\}\)
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287.

Calcula la integral doble \(\displaystyle \iint_\Omega (x^2+y^2) \, dxdy \) donde \(\Omega = \{0 \le x \le 1, \, 1 \le y \le 2\}\)
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288.

Calcula la integral doble \(\displaystyle \iint_\Omega e^x y^3 \, dxdy \) donde \(\Omega = \{-1 \le x \le 1, \, -1 \le y \le 1\}\)
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289.

Calcula la integral doble \(\displaystyle \iint_\Omega \sqrt{xy} \, dxdy \) donde \(\Omega = \{y \le x \le y^2, \, 0 \le y \le 1\}\)
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290.

Calcula la integral doble \(\displaystyle \iint_\Omega x^3y^2 \, dxdy \) donde \(\Omega = \{0 \le x \le 1, \, 0 \le y \le x^2\}\)
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291.

Calcula la integral doble \(\displaystyle \iint_\Omega (4-y^2) \, dxdy \) donde \(\Omega \) es la región acotada entre \( y^2 = 2x \) e \( y^2 = 8 - 2x \)
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292.

Calcula la integral doble \(\displaystyle \iint_\Omega e^{-y^2/2} \, dxdy \) donde \(\Omega \) es el triángulo limitado por el eje de las \( y \) la recta \( 2y = x \) y la recta \( y = 1 \)
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6.2 Integrales triples

293.

Calcula la integral triple \(\displaystyle \iiint_\Omega xyz \, dxdydz \) donde \(\Omega = \{0 \le x \le 1, \, 0 \le y \le 3, \, 0 \le z \le 4\}\)
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294.

Calcula la integral triple \(\displaystyle \iiint_\Omega y^2 \ln x \, dxdydz \) donde \(\Omega = \{1 \le x \le 2, \, 0 \le y \le 3, \, -2 \le z \le -1\}\)
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295.

Calcula la integral triple \(\displaystyle \iiint_\Omega y^2 e^z \ln x \, dxdydz \) donde \(\Omega = \{1 \le x \le 4, \, 0 \le y \le 3, \, 1 \le z \le 2\}\)
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296.

Calcula la integral triple \(\displaystyle \iiint_\Omega y^2 \, dxdydz \) donde \(\Omega \) es el tetraedro en el primer octante limitado por los planos coordenados y el plano \( 2x + 3y + z = 6 \)
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6.3 Cambio de variables: coordenadas polares, cilíndricas y esféricas

297.

Calcula la integral doble \(\displaystyle \int_{-1}^{1} \int_0^{\sqrt{1-y^2}} \sqrt{x^2+y^2} \, dxdy \) usando si es necesario coordenadas polares.
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298.

Calcula la integral doble \(\displaystyle \int_0^{2} \int_0^{\sqrt{2x-x^2}} x \, dydx \) usando si es necesario coordenadas polares.
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299.

Calcula la integral triple \(\displaystyle \int_{-1}^{1} \int_0^{\sqrt{1-x^2}} \int_{\sqrt{x^2+y^2}}^{1} z^3 \, dzdydx \) usando si es necesario coordenadas esféricas o cilíndricas.
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300.

Calcula la integral triple \(\displaystyle \int_0^{3} \int_0^{\sqrt{9-y^2}} \int_0^{\sqrt{9-x^2-y^2}} x \, dzdxdy \) usando si es necesario coordenadas esféricas o cilíndricas.
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301.

Calcula la integral triple \(\displaystyle \int_0^{2} \int_0^{\sqrt{4-y^2}} \int_{\sqrt{x^2+y^2}}^{\sqrt{4-x^2-y^2}} (x^2+y^2+z^2) \, dzdxdy \) usando si es necesario coordenadas esféricas o cilíndricas.
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6.4 Aplicaciones: áreas, volúmenes, masa y centro de masas

302.

Calcula el área de la región limitada por la parábola \( y^2 = x - 1 \) y la recta \( y = 2x - 8 \)
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303.

Calcula el área de la región limitada por las curvas \(\sqrt{x} + \sqrt{y} = 1 \) y \( x + y = 1 \)
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304.

Calcula el volumen de la región limitada por los planos coordenados, el plano \( 2x + 3y - 12 = 0 \) y el cilindro \( 2z = y^2 \)
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305.

Calcula el volumen de la región limitada por las superficies \( 3z - x^2 - y^2 = 0 \), \( z = 0 \) y \( x^2 + y^2 - 6x = 0 \)
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306.

En \(\mathbb{R}^3 \) denotamos por \( B \) la bola cerrada de centro \((0, 0, 0) \) y radio \( R > 0 \)
Formalmente, \( B = \{(x, y, z) \in \mathbb{R}^3: x^2 + y^2 + z^2 \le R^2\}\)
Encuentra la masa de \( B \) si la función densidad es \(\rho(x, y, z) = R - y \)
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307.

En las mismas condiciones del enunciado anterior, determina el centro de masas de \( B \) con la densidad \(\rho(x, y, z) = R - y \)
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