Ecuaciones clave

Ecuaciones clave

Traza vertical f(a,y)=zf(a,y)=z por x=ax=a o f(x,b)=zf(x,b)=z por y=by=b
Superficie de nivel de una función de tres variables f(x,y,z)=cf(x,y,z)=c
Derivada parcial de ff con respecto a xx ∂f∂x=límh→0f(x+h,y)−f(x,y)h∂f∂x=límh→0f(x+h,y)−f(x,y)h
Derivada parcial de ff con respecto a yy ∂f∂y=límk→0f(x,y+k)−f(x,y)k∂f∂y=límk→0f(x,y+k)−f(x,y)k
Plano tangente z=f(x0,y0)+fx(x0,y0)(x–x0)+fy(x0,y0)(y–y0)z=f(x0,y0)+fx(x0,y0)(x–x0)+fy(x0,y0)(y–y0)
Aproximación lineal L(x,y)=f(x0,y0)+fx(x0,y0)(x–x0)+fy(x0,y0)(y–y0)L(x,y)=f(x0,y0)+fx(x0,y0)(x–x0)+fy(x0,y0)(y–y0)
Diferencial total dz=fx(x0,y0)dx+fy(x0,y0)dy.dz=fx(x0,y0)dx+fy(x0,y0)dy.
Diferenciabilidad (dos variables) f(x,y)=f(x0,y0)+fx(x0,y0)(x–x0)+fy(x0,y0)(y–y0)+E(x,y),f(x,y)=f(x0,y0)+fx(x0,y0)(x–x0)+fy(x0,y0)(y–y0)+E(x,y),
donde el término de error EE satisface
lím(x,y)→(x0,y0)E(x,y)(x–x0)2 +(y–y0)2 =0.lím(x,y)→(x0,y0)E(x,y)(x–x0)2 +(y–y0)2 =0.
Diferenciabilidad (tres variables) f(x,y)=f(x0,y0,z0)+fx(x0,y0,z0)(x–x0)+fy(x0,y0,z0)(y–y0)+fz(x0,y0,z0)(z−z0)+E(x,y,z),f(x,y)=f(x0,y0,z0)+fx(x0,y0,z0)(x–x0)+fy(x0,y0,z0)(y–y0)+fz(x0,y0,z0)(z−z0)+E(x,y,z),
donde el término de error EE satisface
lím(x,y,z)→(x0,y0,z0)E(x,y,z)(x–x0)2 +(y–y0)2 +(z−z0)2 =0.lím(x,y,z)→(x0,y0,z0)E(x,y,z)(x–x0)2 +(y–y0)2 +(z−z0)2 =0.
Regla de la cadena, una variable independiente dzdt=∂z∂x.dxdt+∂z∂y.dydtdzdt=∂z∂x.dxdt+∂z∂y.dydt
Regla de la cadena, dos variables independientes dzdu=∂z∂x∂x∂u+∂z∂y∂x∂udzdu=∂z∂x∂x∂u+∂z∂y∂x∂u
dzdv=∂z∂x∂x∂v+∂z∂y∂y∂vdzdv=∂z∂x∂x∂v+∂z∂y∂y∂v
Regla de la cadena generalizada ∂w∂tj=∂w∂x1∂x1∂tj+∂w∂x2 ∂x1∂tj+⋯+∂w∂xm∂xm∂tj∂w∂tj=∂w∂x1∂x1∂tj+∂w∂x2 ∂x1∂tj+⋯+∂w∂xm∂xm∂tj
derivada direccional (dos dimensiones) Duf(a,b)=límh→0f(a+hcosθ,b+hsenθ)−f(a,b)hDuf(a,b)=límh→0f(a+hcosθ,b+hsenθ)−f(a,b)h
o
Duf(x,y)=fx(x,y)cosθ+fy(x,y)senθDuf(x,y)=fx(x,y)cosθ+fy(x,y)senθ
gradiente (dos dimensiones) ∇f(x,y)=fx(x,y)i+fy(x,y)j∇f(x,y)=fx(x,y)i+fy(x,y)j
gradiente (tres dimensiones) ∇f(x,y,z)=fx(x,y,z)i+fy(x,y,z)j+fz(x,y,z)k∇f(x,y,z)=fx(x,y,z)i+fy(x,y,z)j+fz(x,y,z)k
derivada direccional (tres dimensiones) Duf(x,y,z)=∇f(x,y,z).u=fx(x,y,z)cosα+fy(x,y,z)cosβ+fx(x,y,z)cosγDuf(x,y,z)=∇f(x,y,z).u=fx(x,y,z)cosα+fy(x,y,z)cosβ+fx(x,y,z)cosγ
Discriminante D=fxx(x0,y0)fyy(x0,y0)−(fxy(x0,y0))2 D=fxx(x0,y0)fyy(x0,y0)−(fxy(x0,y0))2
Método de los multiplicadores de Lagrange, una restricción ∇f(x0,y0)=λ∇g(x0,y0)g(x0,y0)=0∇f(x0,y0)=λ∇g(x0,y0)g(x0,y0)=0
Método de los multiplicadores de Lagrange, dos restricciones ∇f(x0,y0,z0)=λ1∇g(x0,y0,z0)+λ2 ∇h(x0,y0,z0)g(x0,y0,z0)=0h(x0,y0,z0)=0∇f(x0,y0,z0)=λ1∇g(x0,y0,z0)+λ2 ∇h(x0,y0,z0)g(x0,y0,z0)=0h(x0,y0,z0)=0