Autor Tema: Demostración de sen'(x) = cos(x)

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18 Julio, 2022, 11:45 pm
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Pie

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Buenas, me gustaría saber si está bien lo que hecho.

Por la definición de derivada:

\( sen'(x) = \displaystyle\lim_{h\to 0}{\displaystyle\frac{sen(x + h) - sen(x)}{h}} \)

Y por la fórmula de la suma de ángulos:

\( sen(x + h) = sen(x)cos(h) + sen(h)cos(x) \)

Restando sen(x) y sacando factor común el numerador queda como:

\( sen(x)(cos(h) - 1) + sen(h)cos(x) \)

Y \( sen'(x) = \displaystyle\lim_{h\to 0}{\displaystyle\frac{sen(x)(cos(h) - 1)}{h}} +  \displaystyle\lim_{h\to 0}{\displaystyle\frac{sen(h)cos(x)}{h}} \)

Para el primer limite queda:

\( sen(x) \displaystyle\lim_{h\to 0}{\displaystyle\frac{(cos(h) - 1)}{h}} = sen(x) \cdot{0} = 0 \)

Y para el segundo:

\( cos(x) \displaystyle\lim_{h\to 0}{\displaystyle\frac{sen(h)}{h}} = cos(x)\cdot{1} = cos(x) \)

Sumando:

\( sen'(x) = 0 + cos(x) = cos(x) \)

No sé si es suficiente con esto o tendría que demostrar también los límites de \( (cos(h) - 1)/h  \) y \( sen(h)/h \) (cosa que veo más o menos clara probando con la calculadora, etc.. pero que "formalmente" no sé cómo hacer XD), o ya puestos la fórmula de la suma de ángulos, etc... la verdad que nunca sé hasta qué punto hay que extenderse (o no) en las demostraciones.  :laugh:

Saludos.

Hay dos tipos de personas, los que piensan que hay dos tipos de personas y los que no.

19 Julio, 2022, 11:15 am
Respuesta #1

Luis Fuentes

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Hola

No sé si es suficiente con esto o tendría que demostrar también los límites de \( (cos(h) - 1)/h  \) y \( sen(h)/h \) (cosa que veo más o menos clara probando con la calculadora, etc.. pero que "formalmente" no sé cómo hacer XD), o ya puestos la fórmula de la suma de ángulos, etc... la verdad que nunca sé hasta qué punto hay que extenderse (o no) en las demostraciones.  :laugh:

Está bien; en general una demostración debe de basarse en resultados y definiciones previamente demostrados y enunciadas. Evidentemente uno no puede cada vez que demuestra algo nuevo, volver a probar todo en lo que se apoya.

Dependiendo del contexto uno sabrá en que es razonable apoyarse. En tu caso se supone que si uno conoce las funciones trigonométricas ha visto y demostrado las identidades notables que las relacionan; y se supone también demostrado el límite:

\( \displaystyle\lim_{h\to 0}{}\dfrac{sin(h)}{h}\color{red}=1\color{black} \)

La demostración rigurosa de este límite depende de exactamente que definición y propiedades previas se den y se conozcan sobre el seno.

Saludos.

CORREGIDO (gracias Juan Pablo)

19 Julio, 2022, 12:19 pm
Respuesta #2

Juan Pablo Sancho

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\( \displaystyle\lim_{h\to 0}{}\dfrac{sin(h)}{h}=\color{red}1\color{black} \)

La demostración rigurosa de este límite depende de exactamente que definición y propiedades previas se den y se conozcan sobre el seno.

Saludos.

20 Julio, 2022, 06:15 am
Respuesta #3

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