Descripción
Este curso busca estimular el pensamiento analítico, crítico y reflexivo, además de promover la habilidad para resolver ejercicios y problemas a partir de los conceptos de cálculo diferencial e integral que se van adquiriendo. En esta asignatura se estudia buena parte de los conocimientos que son previos para los demás cursos de matemática, además de que se presentan variadas aplicaciones del Cálculo en diferentes disciplinas.
El aprendizaje de los conceptos del curso requiere de gran cantidad de práctica y dedicación de parte de la persona estudiante, así como el repaso de conceptos, definiciones y teoremas. Además, es preciso tener un buen dominio de los contenidos estudiados durante la educación secundaria o precálculo. Si la persona estudiante considera que tiene deficiencias en algunos de ellos, es importante que dedique tiempo adicional al estudio de esos conceptos.
1. Utilizar los conceptos intuitivo y formal del límite.
2. Utilizar los conceptos de continuidad y de derivada de una función con una variable.
3. Manipular satisfactoriamente las reglas de derivación, derivación implícita y derivación logarítmica.
4. Aplicar los teoremas relacionados con los conceptos anteriores.
5. Utilizar la derivada para hacer gráficos de funciones de una variable, resolver problemas de optimización y resolver problemas de razones de cambio relacionadas.
1. Límites y continuidad
Noción intuitiva de límite. El concepto de límite. Límites laterales. Propiedades de los límites. Cálculo de límites de funciones racionales. Teorema del encaje. Límites trigonométricos. Límites infinitos y asíntotas verticales. Límites al infinito, asíntotas horizontales y oblicuas. El concepto de continuidad. Discontinuidad evitable e inevitable. Definición formal de límite.
2. Derivadas
Derivada en un punto. Definición de derivada. Reglas básicas de derivación. Derivadas de las funciones trigonométricas. La regla de la cadena. Derivación implícita. Derivada de las funciones trigonométricas inversas. Derivadas de funciones exponenciales y logarítmicas (con cualquier base). Derivación logarítmica. Derivadas de orden superior. Rectas tangentes y normales.
3. Trazado de curvas
Valores extremos de una función, teorema de Rolle y del valor medio. Criterio de la primera derivada, concavidad, puntos de inflexión, asíntotas, construcción de gráficas de funciones con ayuda del cuadro de variación.
6. Demostrar algunos teoremas relacionados con el cálculo diferencial.
7. Utilizar los teoremas fundamentales del cálculo.
8. Utilizar las técnicas básicas de integración.
1. Aplicaciones de la derivada
Razones de cambio relacionadas. Formas indeterminadas y la regla del L’Hôpital. Problemas de optimización.
2. Integrales
La integral indefinida como un conjunto de primitivas. Propiedades. Cálculo de integrales en forma directa, sustituciones simples y uso de las trigonométricas inversas. Integración por partes. Integración de funciones racionales por medio de fracciones parciales. Integrales trigonométricas. Sustituciones trigonométricas. Integración mediante la sustitución “tangente del ángulo medio”.
3. Integral definida y aplicaciones
Sumas de Riemann y la integral definida. Propiedades de las integrales definidas. Teoremas fundamentales del cálculo integral. Cálculo de integrales definidas. Áreas de regiones planas.
El Programa del curso completo lo puede encontrar en el Entorno virtual, que puede acceder en la siguiente dirección:
https://mv2.mediacionvirtual.ucr.ac.cr/enrol/index.php?id=19782
La clave de acceso es (respetando mayúsculas y minúsculas): ExMAA.Calculo
Apoyos
A modo de apoyo, a las personas estudiantes del mecanismo Aprendizaje Adaptativo de la Escuela de Matemática (ExMa) se le ofrecen las siguientes posibilidades:
https://orientacion.ucr.ac.cr/post-an-event/estudiadero/