Aplicación de programas de software matemático

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UNIVERSIDAD NACIONAL

1/7/2015

TECNOLÓGICA DE LIMA SUR FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA, ELECTRÓNICA Y AMBIENTAL CARRERA PROFESIONAL INGENIERÍA AMBIENTAL MATEMÁTICA III – 2015 I “Aplicación de programas de Software Matemático para calcular Longitud de arco, Torsión, Curvatura, Límite con dos variables, Integral Doble y Triple y Derivada direccional de funciones”.

DOCENTE: ZUÑIGA FIESTAS, Luis Alfredo. ALUMNO: HUINGO VARGAS, Jorge Luis. La aplicación de programas de Software Matemático ayuda al estudiante a comprender y entender acerca de lo fundamental que resulta ser las matemáticas en la vida cotidiana. Este informe contiene ejercicios matemáticos sobre temas como Longitud de Arco; Torsión, Curvatura, Vectores y Planos de una función; Límite definido con dos variables; Integrales Dobles y Triples de funciones para el cálculo de áreas; además también la Derivada direccional utilizando derivadas parciales y el gradiente. La resolución de estos ejercicios son verificados mediante la utilización de estos programas de software matemático tales como: Microsoft Mathematic, Winplot, Wolfram|Alfa, CASIO ClassPad II (fx-CP400), CASIO ClassPad (fx-CP300), Omnigraph, GeoGebra, Graphmatica 2.3, Derive 6 y CASIO fx 9860.

Tarea Académica N°01 | MATEMÁTICA III


MATEMÁTICA III | INGENIERÍA AMBIENTAL | UNIVERSIDAD NACIONAL TECNOLÓGICA DE LIMA SUR

TAREA ACADÉMICA N° 01 1. Hallar la longitud de arco de la ecuación paramétrica: );

Si

Entonces:

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con dos variables, Integral Dobles y Triple, Derivada direccional de funciones.

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Solución:


Software: Wolfram|Alfa

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con dos variables, Integral Dobles y Triple, Derivada direccional de funciones.

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Software: Winplot


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2. Dado el camino: Calcular: a) La curvatura y la torsión para t=0 b) Las ecuaciones de los planos osculador, normal y rectificante para t=0.

a) Curvatura y Torsión, para t=0. 

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con dos variables, Integral Dobles y Triple, Derivada direccional de funciones.

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Solución:


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b) Las ecuaciones de los planos osculador, normal y rectificante para t=0. Primero calculamos Vectores Tangencial (Ṫ), Normal (Ṅ) y Binormal (Ḃ), para t=0. 

Vector Tangente (Ṫ).

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con dos variables, Integral Dobles y Triple, Derivada direccional de funciones.

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 Vector Binormal (Ḃ).

 Vector Normal (Ṅ).

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con dos variables, Integral Dobles y Triple, Derivada direccional de funciones.

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Plano Osculador:

Plano Normal:

Plano Rectificante:

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con dos variables, Integral Dobles y Triple, Derivada direccional de funciones.

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Luego, obtenemos las ecuaciones de los planos (Plano Osculador, Normal y Rectificante). Para t=0. Donde


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Mediante la utilización de diversos software’s matemáticos se grafica la función del camino para identificar visualmente la forma que este tiene.

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con dos variables, Integral Dobles y Triple, Derivada direccional de funciones.

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Software: Winplot


Software: Microsoft Mathematics

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con dos variables, Integral Dobles y Triple, Derivada direccional de funciones.

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Software: Wolfram|Alfa


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3. Dada la siguiente suma de integrales.

a) Construir la región de integración. Región UNO: Para

Software: Casio ClassPad II (fx-CP400)

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con dos variables, Integral Dobles y Triple, Derivada direccional de funciones.

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Software: Microsoft Mathematics


Software: GeoGebra

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con dos variables, Integral Dobles y Triple, Derivada direccional de funciones.

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Software: Wolfram|Alfa


Región DOS. Para

Software: Microsoft Mathematics

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con dos variables, Integral Dobles y Triple, Derivada direccional de funciones.

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Software: Graphmatica 2.3


Software: Wolfram|Alfa

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con dos variables, Integral Dobles y Triple, Derivada direccional de funciones.

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Software: Casio ClassPad II (fx-CP400)


Software: Graphmatica 2.3

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con dos variables, Integral Dobles y Triple, Derivada direccional de funciones.

MATEMÁTICA III: Aplicación de programas de Software Matemático para calcular Longitud de arco, Torsión, Curvatura, Límite

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Software: GeoGebra


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Región de INTEGRACIÓN.

Software: Casio ClassPad II (fx-CP400).

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con dos variables, Integral Dobles y Triple, Derivada direccional de funciones.

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Software: Microsoft Mathematics.


Software: GeoGebra.

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con dos variables, Integral Dobles y Triple, Derivada direccional de funciones.

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Software: Wolfram|Alfa.


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b) Expresar la sumada de integrales, como una sola integral. Llevando las ecuaciones en función de “y”: Software: Microsoft Mathematics.

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con dos variables, Integral Dobles y Triple, Derivada direccional de funciones.

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Software: Graphmatica 2.3


Software: Wolfram|Alfa.

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con dos variables, Integral Dobles y Triple, Derivada direccional de funciones.

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Software: Casio ClassPad II (fx-CP400).


Software: Graphmatica 2.3

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con dos variables, Integral Dobles y Triple, Derivada direccional de funciones.

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Software: GeoGebra.


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La integral resultante es:

Verificamos la respuesta utilizando software matemáticos adecuados para cada caso.

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con dos variables, Integral Dobles y Triple, Derivada direccional de funciones.

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c) Calcular el valor de la integral para


Software: Casio ClassPad II (fx-CP400).

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con dos variables, Integral Dobles y Triple, Derivada direccional de funciones.

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Software: Microsoft Mathematics.


Software: Casio ClassPad 300.

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con dos variables, Integral Dobles y Triple, Derivada direccional de funciones.

MATEMÁTICA III: Aplicación de programas de Software Matemático para calcular Longitud de arco, Torsión, Curvatura, Límite

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Software: Wolfram|Alfa.


… (I)

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con dos variables, Integral Dobles y Triple, Derivada direccional de funciones.

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4. Mediante la definición de límite, demostrar que:

Solución:


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5. Resolver:

a) Solución:


Verificamos la respuesta obtenida con la utilización de software matemático:

Software: Microsoft Mathematics.

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con dos variables, Integral Dobles y Triple, Derivada direccional de funciones.

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Software: Wolfram|Alfa.

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con dos variables, Integral Dobles y Triple, Derivada direccional de funciones.

Software: Casio ClassPad 300

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Software: Casio ClassPad II (fxCP400).


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con dos variables, Integral Dobles y Triple, Derivada direccional de funciones.

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b) Solución:


Verificamos la respuesta obtenida con la utilización de software matemático: Software: Microsoft Mathematics.

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con dos variables, Integral Dobles y Triple, Derivada direccional de funciones.

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Software: Wolfram|Alfa.

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con dos variables, Integral Dobles y Triple, Derivada direccional de funciones.

Software: Casio ClassPad 300

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Software: Casio ClassPad II (fxCP400).


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6. Calcular la derivada direccional de la función: En el punto P, para el cual su vector unitario está en la dirección P

donde

Solución:

Verificamos el resultado utilizando el software necesario para realizar los cálculos. Software: Microsoft Mathematics.

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con dos variables, Integral Dobles y Triple, Derivada direccional de funciones.

MATEMÁTICA III: Aplicación de programas de Software Matemático para calcular Longitud de arco, Torsión, Curvatura, Límite


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Verificamos el resultado utilizando el software necesario para realizar los cálculos.

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con dos variables, Integral Dobles y Triple, Derivada direccional de funciones.

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Software: Derive 6.


Software: Derive 6.

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con dos variables, Integral Dobles y Triple, Derivada direccional de funciones.

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Software: Microsoft Mathematics.


MATEMÁTICA III | INGENIERÍA AMBIENTAL | UNIVERSIDAD NACIONAL TECNOLÓGICA DE LIMA SUR

MATEMÁTICA III: Aplicación de programas de Software Matemático para calcular Longitud de arco, Torsión, Curvatura, Límite

Verificamos el resultado utilizando el software necesario para realizar los cálculos. Software: Microsoft Mathematics.

Software: Derive 6.

HUINGO VARGAS Jorge Luis

32

con dos variables, Integral Dobles y Triple, Derivada direccional de funciones.


HUINGO VARGAS Jorge Luis

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con dos variables, Integral Dobles y Triple, Derivada direccional de funciones.

MATEMÁTICA III: Aplicación de programas de Software Matemático para calcular Longitud de arco, Torsión, Curvatura, Límite

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