Ejercicio T4.7 resuelto: Taylor de primer orden en una función compuesta desconocida

✓ Solución revisada y verificada

Enunciado

z=f(x+2t,y+t). En (u,v)=(3,2): f=1,f_u=5,f_v=−3. a) Hallar dz en (x,y,t)=(1,1,1). b) Aproximar z(1,1,0,8).
Ver solución paso a pasoDesarrollo, resultado e interpretación

Desarrollo paso a paso

Diferencial

du=dx+2dt; dv=dy+dt.
dz=5du−3dv=5dx−3dy+7dt.

Aproximación

dt=−0,2 ⇒ z≈1−1,4=−0,4.

Ampliación · linealización de una composición

u=x+2t, v=y+t
du=dx+2dt, dv=dy+dt

dz=5du-3dv=5dx-3dy+7dt.

Si sólo varía t, la aproximación de primer orden es Δz≈7Δt. El paso manuscrito se interpreta como una linealización: sin conocer la expresión de f no puede obtenerse un valor exacto fuera del punto dado.

Método utilizado

Diferencial y Taylor lineal

Resultado final

dz=5dx−3dy+7dt. z(1,1,0,8)≈1+7(−0,2)=−0,4. No puede conocerse el valor exacto sin conocer f.

Interpretación del resultado

Taylor usa sólo valor y derivadas locales; por eso permite aproximar, pero no reconstruir exactamente una función desconocida.

Scroll al inicio