medido sobre 10 convocatorias — nada por intuición
Preparar la quinta evaluación
Los temas 8 y 9, y con ellos se acaba el temario que entra en evaluación continua. Diez convocatorias leídas y treinta y dos ejercicios contados: doce de integral curvilínea y diecisiete de ecuaciones diferenciales, uno de cada cosa en cada examen. Los tres que sobran son del formato antiguo, cuando la quinta todavía arrastraba la integral múltiple.
El trabajo de un campo a lo largo de una curva
en las 10 convocatorias — casi siempre el 1Cae 10 de 10 años
Calcular la integral de un campo vectorial sobre una curva: un trabajo, casi siempre. La curva puede venir parametrizada, descrita con condiciones, dibujada en una figura o contada en palabras — una ladera, un río, un alambre.
Doce de los treinta y dos ejercicios, y está en las diez convocatorias leídas, casi siempre en el ejercicio 1. Lo que se evalúa no es integrar: es elegir el camino. Los mismos diez puntos se sacan en cinco líneas o en media hora según lo que compruebes antes de empezar, y cinco de los doce enunciados están escritos precisamente para premiar esa comprobación.
Parametrizar, y no equivocarse de sentido
leerParametrizar: describir la curva con un solo parámetroDescribir una curva con un solo parámetro y comprobar que el recorrido va en el sentido que pide el enunciado.
Si la curva es , la propia sirve de parámetro y no hay nada que inventar. Es la que más se olvida.
- ejemploParametrizar un segmento, con su sentido
Empieza aquí. Corto, y con la comprobación del sentido hecha explícita, que es lo que cambia el signo del resultado.
- examenUna curva escrita con tres condiciones, y dos términos que se caen solos
De 2022-2023. La curva no viene dibujada ni parametrizada: viene descrita con tres condiciones, y traducirlas es medio ejercicio.
- examenElegir la forma del camino para que el trabajo sea mínimo
De 2018-2019, y es el más exigente de los tres: se parametriza una familia entera de curvas, sale un trabajo que depende de un parámetro, y hay que minimizarlo.
Parametrizar un segmento, con su sentido
paso 1 de 31.er intento a pelo · al 2.º aparece la pista, al 3.º el desarrollo — la solución nunca se da al fallar: se te dice en qué te has ido y por qué.
Enunciado
Parametrizar el segmento que va desde hasta , y comprobar que el sentido es el correcto.
La parametrización del segmento de A a B.
- 01
Reconocer el camino
COMP1¿Cuál es la forma estándar de parametrizar el segmento de a ?
Sí. En estás en y en en , así que el sentido queda garantizado por construcción.
Eso recorre el segmento al revés, de a , y en una integral curvilínea de un campo eso cambia el signo del resultado.
Eso solo sirve para la recta . Aquí la recta que une y no es esa, y además y son puntos, no números.
- 02
La primera componente
COMP2Con , ¿cuánto vale en ?
un número — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…3 es en , o sea en el punto . En la mitad del recorrido vale .
1 es en , en el punto . En ya te has movido media unidad de las dos que hay que avanzar en .
. Sustituye t = 0,5.
Desarrollo
En : , . El punto medio del segmento, como tiene que ser.
- 03
Justificar el argumento
COMP4Ordena la comprobación. Una pieza es falsa.
- Ve eligiendo las piezas en orden.
El rango del parámetro no es la longitud. El segmento mide . El parámetro es solo una forma de recorrerlo, y podría ir de 0 a 1 o de 0 a 100.
El razonamiento, en orden
con .
En sale , que es el punto de salida. ✓
En sale , el de llegada. ✓
Las derivadas valen y , constantes, como corresponde a una recta.
Resolución completa
La fórmula, y por qué funciona. Un segmento de a se recorre partiendo de y avanzando una fracción del vector que lleva a :
Con y :
La comprobación del sentido, que es lo que hay que hacer siempre:
punto ✓ ✓ Sale al principio y al final, así que el recorrido va en el sentido que pide el enunciado. Si saliera al revés, la integral curvilínea de un campo tendría el signo cambiado — y eso convierte un trabajo de en un , que no es un error pequeño.
Las derivadas, que hacen falta enseguida: e . Al ser una recta son constantes, y eso hace que el módulo salga de la integral.
¿Esto está mal? Dilo →La resolución es nuestra y puede tener fallos. El enunciado es el original.
Lo tienes cuando
Que las tres parametrizaciones de siempre —segmento, circunferencia y gráfica— te salgan sin pensar, y que compruebes el sentido sustituyendo el primer valor del parámetro.
El atajo — comprobar si el campo es conservativo
leerEl atajo grande: campos conservativosComprobar en diez segundos si un campo deriva de un potencial, encontrar ese potencial cuando existe, y usarlo para no integrar.
Si el campo es conservativo, la integral solo depende de los extremos. Y sobre cualquier curva cerrada vale cero.
- ejemploComprobar si un campo es conservativo
Dos campos casi iguales, uno conservativo y el otro no, para ver cuánto cambia la estrategia con una comprobación de diez segundos.
- examenTres caminos, y un campo al que le dan igual
De 2015-2016, y es el caso de manual: tres curvas —segmento, arco y circunferencia entera— y una sola cuenta. El apartado c) vale cero.
- examenUna hélice entera que no hay que recorrer
De 2021-2022. El mismo atajo en el espacio, con tres variables: una hélice entera que no hay que recorrer.
- examenTres caminos hasta la cima, y un viento que a veces empuja gratis
De 2025-2026. Dos campos en el mismo enunciado, uno conservativo y otro no, y hay que elegir camino con cada uno.
- examenRemontar un río por arriba o por abajo, y por qué no da igual
De 2024-2025. Aquí el campo no es conservativo, y por eso los dos caminos dan resultados distintos: es el contraejemplo que cierra el escalón.
- examenUn camino que se va lejos para volver casi al mismo sitio
De 2023-2024. Un camino que se va lejos para volver casi al mismo sitio; si sabes que hay potencial, la longitud del rodeo da igual.
Comprobar si un campo es conservativo
paso 1 de 31.er intento a pelo · al 2.º aparece la pista, al 3.º el desarrollo — la solución nunca se da al fallar: se te dice en qué te has ido y por qué.
Enunciado
Determinar cuál de estos dos campos es conservativo:
Cuál de los dos campos es conservativo, y por qué.
- 01
Reconocer el camino
COMP1¿Qué igualdad hay que comprobar para saber si es conservativo en el plano?
La comprobación es cruzada: se deriva respecto de y respecto de . Comparar dos derivadas respecto de la misma variable no dice nada.
Eso es. Sale de que, si hubiera potencial, esas dos serían las derivadas cruzadas del mismo — y Schwarz obliga a que coincidan.
Eso no tiene nada que ver. tiene componentes distintas y sí es conservativo.
- 02
La derivada cruzada del primero
COMP2Para , ¿cuánto vale ? Evalúalo en .
un número — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…Parece que has derivado como si el coeficiente fuera 1. , y su derivada respecto de es , que en vale 6.
9 es evaluado en 3, o sea mismo. Lo que se pide es la derivada de respecto de .
Deriva respecto de y tratando x como constante. Y sustituye x=3.
Desarrollo
Y , que también vale 6. Coinciden, así que es conservativo.
- 03
Justificar el argumento
COMP4Ordena la conclusión. Una pieza es falsa.
- Ve eligiendo las piezas en orden.
Sí puede: se calcula parametrizando, o con Green si la curva es cerrada. Lo que pierdes al no ser conservativo es el atajo de , no la posibilidad de calcularla.
El razonamiento, en orden
Para : y , coinciden, luego es conservativo.
Su potencial es , y en efecto .
Para : y , no coinciden.
Luego no es conservativo, y su integral sí depende del camino.
Resolución completa
La comprobación es una sola igualdad, y hay que hacerla antes de decidir cómo se ataca cualquier ejercicio del tema.
El primero, :
Y se puede exhibir el potencial, que es la prueba definitiva: , porque . ✓
El segundo, :
Qué significa la diferencia. Con , la integral entre dos puntos solo depende de los extremos y sobre cualquier curva cerrada vale cero. Con hay que parametrizar el camino concreto, y dos caminos distintos entre los mismos puntos pueden dar números distintos.
Fíjate en lo poco que se parecen los dos campos y lo mucho que cambia la estrategia. Por eso la comprobación va primero y cuesta diez segundos.
¿Esto está mal? Dilo →La resolución es nuestra y puede tener fallos. El enunciado es el original.
Lo tienes cuando
Hacer la comprobación siempre antes de decidir el camino, saber que al integrar sale y no , y contestar «cero» ante una curva cerrada sin escribir una línea más.
Green, cuando la curva se cierra
leerGreen: cuando la curva se cierraCambiar una integral sobre una curva cerrada por una integral doble sobre lo que encierra, y usarla también al revés, cuando lo que se conoce es el área.
Y el puente entre los dos atajos: si el campo es conservativo el integrando de Green es cero, y por eso la integral cerrada se anula.
- prácticaGreen, y el trabajo a lo largo de un contorno
De 2014-2015. Enfrenta los dos atajos en dos apartados: el primer campo es conservativo y el segundo no.
- examenLa misma integral por Green y a pelo
De 2016-2017, y el enunciado obliga a hacerlo de las dos formas. Por Green son tres líneas; a pelo, quince. Merece la pena verlo una vez.
- examenDos funciones imposibles que se van al derivar
De 2020-2021. El campo lleva un arcotangente y una exponencial puestos ahí para castigar a quien parametrice: los dos desaparecen al derivar.
- examenUn trabajo que se calcula sin conocer el camino
De 2017-2018, y es Green al revés: de la curva no se da la ecuación, solo el área que encierra. Sale igual.
- examenUn campo horrible, y una integral doble que no lo mira
De 2022-2023. Otra vez al revés: se conoce el trabajo y se busca una altura.
- examenEl área de una curva cerrada, con una integral de línea
Este no es de una quinta: es el ejercicio 3 de la cuarta de 2020-2021, el único de integral curvilínea que se ha colado ahí en once años. Va aquí porque es la aplicación más limpia de Green que hay en el corpus: el área encerrada calculada con una integral de línea, que es la fórmula al revés.
Lo tienes cuando
Decir en voz alta las tres condiciones —cerrada, sentido positivo, parciales continuas dentro— y reconocer cuándo Green convierte cuatro parametrizaciones en una integral doble de una línea.
La otra integral de línea, la que no lleva vector
leerLa otra integral curvilínea: respecto de la longitud de arcoDistinguir la integral respecto de la longitud de arco de la de un campo vectorial, y calcular una masa o una longitud con ella.
No depende del sentido del recorrido, y ahí está la diferencia de fondo con la otra: una masa no cambia de signo si recorres el alambre al revés.
- ejemploParametrizar un segmento, con su sentido
Parametrizar con su sentido, que es el primer paso de cualquier integral de línea.
- ejemploLa masa de un alambre recto, y el módulo que la otra integral no lleva
El ejemplo de entrada, y es un segmento a propósito: el módulo sale constante y se puede comprobar por Pitágoras, así que lo único nuevo que hay que entender es por qué la integral lo lleva.
- examenLa otra integral de línea, la que no lleva vector
De 2021-2022, y es el único de este tipo en las diez convocatorias. Un cuarto de circunferencia con densidad variable.
Lo tienes cuando
Reconocer por el enunciado cuál de las dos te piden —si hay «masa», «longitud» o «densidad», es la escalar— y no olvidar el .
lo tienes cuando:Ante cualquier integral curvilínea, decidir en menos de un minuto si el campo es conservativo y si la curva es cerrada, y solo entonces empezar. Y saber que si es conservativo y cerrada, la respuesta es cero sin calcular nada.
- ejemploParametrizar un segmento, con su sentido
Las ecuaciones diferenciales
17 de 32 ejercicios — el que más puntos reparteCae 10 de 10 años
Clasificar una EDO y resolverla; traducir un enunciado en palabras a una ecuación; y en las de segundo orden, montar la solución con su homogénea y su particular.
Diecisiete de los treinta y dos ejercicios, y también en las diez convocatorias leídas: es el bloque que más pesa de toda la asignatura por convocatoria. Y hay algo que no pasa en ningún otro sitio: clasificar es literalmente una pregunta del enunciado, con puntos propios.
Clasificar, que aquí es media pregunta
leerLo primero es clasificar, y eso decide todoRecorrer el árbol de decisión y decidir si una EDO es separable, homogénea, exacta, con factor integrante o lineal.
El orden del árbol no es arbitrario: se prueba lo barato primero, y una misma EDO puede caer en dos casillas.
- ejemploSegundo orden, cuando la característica tiene dos raíces
La ecuación característica, que es por donde empieza todo lo de segundo orden.
- ejemploClasificar antes de resolver
Cuatro EDOs y sus cuatro casillas. Es exactamente el formato del apartado que cayó en 2022-2023 y en 2025-2026.
- examenTres ecuaciones que se parecen, y solo una se resuelve igual
De 2025-2026, y el enunciado lo pide con esas palabras: «indicar de qué tipo es cada una».
- examenTres ecuaciones y tres cajas, una en cada una
De 2022-2023. Tres ecuaciones y tres cajas, una en cada una: si aciertas la caja, el método viene solo.
Segundo orden, cuando la característica tiene dos raíces
paso 1 de 31.er intento a pelo · al 2.º aparece la pista, al 3.º el desarrollo — la solución nunca se da al fallar: se te dice en qué te has ido y por qué.
Enunciado
Resolver .
La solución general.
- 01
Reconocer el camino
COMP1¿Cuál es el primer paso ante una ecuación de segundo orden con coeficientes constantes?
Separar variables es de primer orden. Aquí hay una segunda derivada y no hay nada que pasar a cada lado.
Sí. Sale de probar : al sustituir, la exponencial es factor común y lo que queda es un polinomio en .
El factor integrante también es de primer orden. En segundo orden con coeficientes constantes el camino es la característica.
- 02
La raíz mayor
COMP2Resolviendo , ¿cuál es la raíz mayor?
un número — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…es la otra raíz, la menor. Las dos valen para la solución ——, pero aquí se pide la mayor.
es el término independiente, que es el producto de las dos raíces. La suma es 5 y el producto 6: eso da 2 y 3.
es la suma de las dos raíces, que aparece con el signo cambiado como coeficiente de . No es una raíz.
Dos números que sumen 5 y multiplicados den 6.
Desarrollo
- 03
Justificar el argumento
COMP4Ordena la resolución. Una pieza es falsa.
- Ve eligiendo las piezas en orden.
La solución general existe sin ninguna condición: es toda la familia. Las dos condiciones hacen falta para elegir una de ellas, que es otra cosa. Un ejercicio que no las da está pidiendo la familia entera, y contestar con una sola solución es responder de menos.
El razonamiento, en orden
Se prueba y se sustituye: .
Como nunca vale cero, se puede dividir por él y queda .
Las raíces son y , reales y distintas.
La solución general es .
Resolución completa
De dónde sale la característica. Se prueba , que es la única función que se reproduce al derivar. Sustituyendo:
Y como no se anula nunca, se puede dividir por él sin perder soluciones. Ese detalle es el que convierte una ecuación diferencial en un polinomio:
Dos raíces reales y distintas dan dos exponenciales independientes, y la solución general es su combinación:
Los tres casos, para tenerlos vistos. Con raíces reales distintas salen dos exponenciales. Con una raíz doble sale — hace falta la porque si no las dos piezas serían la misma. Y con raíces complejas sale , que es la que oscila. El discriminante decide cuál de los tres, y conviene mirarlo antes de resolver: dice si la solución va a crecer, a decaer o a oscilar.
¿Esto está mal? Dilo →La resolución es nuestra y puede tener fallos. El enunciado es el original.
Clasificar antes de resolver
paso 1 de 31.er intento a pelo · al 2.º aparece la pista, al 3.º el desarrollo — la solución nunca se da al fallar: se te dice en qué te has ido y por qué.
Enunciado
Clasificar estas cuatro ecuaciones diferenciales y decir qué método resuelve cada una:
a) b) c) d)
El tipo de cada EDO y su método.
- 01
Reconocer el camino
COMP1¿Por qué se clasifica antes de intentar resolver?
A veces lo dice —«resolver las siguientes EDOs exactas»— pero en un examen normal no, y menos en un problema aplicado donde la EDO la escribes tú.
Exacto. Y equivocarse al clasificar no da un resultado erróneo: da un callejón sin salida, que en un examen es peor.
Todas las de este tema tienen solución. Lo que cambia es el camino para llegar a ella.
- 02
La comprobación de exactitud
COMP2Para la c), con y , ¿cuánto vale en el punto ?
un número — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…Parece que has derivado como si fuera . Con el 2 delante, , que en vale 4.
7 es evaluado en : . Lo que se pide es la derivada de respecto de .
, así que . Sustituye x=2.
Desarrollo
Y , que también vale 4. Coinciden: la EDO es exacta.
- 03
Justificar el argumento
COMP4Ordena la clasificación. Una pieza es falsa.
- Ve eligiendo las piezas en orden.
Tener las dos letras no basta: separable significa poder dejar todas las a un lado y todas las al otro. En eso no se puede: las dos variables están mezcladas en los dos términos. Por eso hace falta el cambio .
El razonamiento, en orden
a) Todo depende de , luego es homogénea: cambio .
b) Tiene la forma con , luego es lineal.
c) , luego es exacta: se busca el potencial.
d) Se separa como , luego es separable.
Resolución completa
Las cuatro casillas del árbol, una por ecuación. Es el ejercicio de COMP1 del tema.
ecuación tipo método a) homogénea cambio b) lineal factor c) exacta busca el potencial d) separable Cómo se reconoce cada una en dos segundos:
- a) Todos los términos dependen del cociente . Y no es separable, aunque lo parezca: las dos variables están enredadas en los dos sumandos.
- b) Está literalmente en la forma , con y .
- c) Viene escrita como , que es la forma en que se presentan las exactas. Se comprueba . ✓
- d) La y la aparecen en factores separados, así que basta pasar la exponencial dividiendo.
El orden del árbol importa. La b) también podría atacarse como separable si fuera cero, y la c) es a la vez exacta y no separable. La regla es recorrer el árbol de arriba abajo y parar en el primer sí, porque los métodos de arriba son más baratos.
¿Esto está mal? Dilo →La resolución es nuestra y puede tener fallos. El enunciado es el original.
Lo tienes cuando
Que el árbol te salga de memoria y en el orden bueno, y que sepas justificar cada casilla con una frase — porque eso es lo que se corrige.
Las exactas, que ya sabes hacer
leerExactas, y el factor integranteReconocer una EDO exacta con el mismo criterio del tema 8 y resolverla buscando su potencial.
Es el bloque anterior con otra notación: es el campo , la condición de exactitud es la de conservativo, y es el potencial.
- ejemploClasificar antes de resolver
Clasificar cuatro sin resolver ninguna. Reconocer que es exacta va antes que serlo.
- examenTres ecuaciones, y la exacta esconde una exponencial doble
De 2020-2021. La exacta esconde una exponencial doble; el criterio se comprueba igual y el potencial se busca igual.
- examenUna lineal que se resuelve casi mirándola
De 2018-2019, y sirve de contraste: esta no es exacta, es lineal, y se resuelve casi mirándola.
Lo tienes cuando
Ver una EDO escrita como y comprobar sin que nadie te lo pida, y saber que lo que sale es una familia y no una despejada.
Traducir un enunciado en una ecuación
leerTraducir un enunciado en una ecuaciónEscribir la EDO a partir de un problema en palabras, resolverla y contestar la pregunta que se hacía — que casi nunca es «resuelve».
El diccionario es corto y sirve para todos: embalses, cadáveres, barras de metal, paracaidistas y planes de ahorro son la misma ecuación con otra ropa.
- prácticaEl embalse, y qué pasa a largo plazo
De 2020-2021. Empieza por este: el apartado b) se contesta sin resolver nada, mirando dónde se anula la derivada.
- examenLa hora del crimen, y el dato que pone el forense
De 2015-2016. La ley de Newton, y el dato que no está en el enunciado: los 37 °C del cuerpo vivo. Declararlo vale puntos.
- examenLa barra que se calienta, y el dato que no está escrito
De 2017-2018, la misma ley con el dato escondido en otro sitio: «agua hirviendo» son 100 °C.
- examenEl paracaidista, y por qué la constante no vale como solución particular
De 2016-2017. Es de segundo orden, y aun así lo mejor de él es de este escalón: la velocidad límite sale imponiendo , en dos líneas.
- examenEstimar el Everest con una ecuación de una línea
De 2021-2022. Una ecuación de una línea, y el resultado se contrasta con un dato del mundo real.
- examenCien euros al año al uno por ciento, y cuándo llegan a cinco mil
De 2023-2024. Dinero, no física: el mismo modelo con aportaciones continuas.
- examenCinco mil salmones y diez salmones acaban en el mismo sitio
De 2024-2025, y el más interesante: dos poblaciones iniciales muy distintas acaban en el mismo sitio, y eso se ve sin resolver.
Lo tienes cuando
Traducir «tasa proporcional a…» sin dudar, saber que el equilibrio se saca resolviendo sin resolver la ecuación, y poner tú los datos físicos que el enunciado da por sabidos.
Las de segundo orden, y cuándo resuena
leerSegundo orden: dos piezas que se sumanMontar la solución como homogénea más particular, y elegir la forma de la particular comparándola antes con las raíces de la característica.
La resonancia es el error caro del bloque: no da un resultado equivocado, da un sistema imposible, y quien no lo reconoce pierde el ejercicio entero buscando la cuenta mal hecha.
- prácticaCuando la particular ya está en la homogénea
Empieza aquí: el caso mínimo, para ver qué pasa exactamente cuando se ensaya una particular que ya está en la homogénea.
- examenUn polinomio que no resuena y un coseno que sí
De 2020-2021. Dos sumandos: un polinomio que no resuena y un coseno que sí.
- examenUno resuena y el otro no, y hay que verlo antes de ensayar
De 2018-2019, con el mismo reparto. Verlos seguidos enseña a separar los dos sumandos antes de tocar nada.
- examenDos términos a la derecha, y solo uno resuena
De 2024-2025, otra vez dos términos y solo uno resonando. Que caiga tres años seguidos no es casualidad.
- examenUn coeficiente que hay que deducir antes de poder empezar
De 2023-2024. Antes de resolver hay que deducir un coeficiente que el enunciado no da.
- examenLa misma ecuación con dos respuestas, según cuánto valga a
De 2022-2023, y es el que cierra el escalón: la misma ecuación tiene dos respuestas según cuánto valga el parámetro, porque de él depende si hay resonancia.
Lo tienes cuando
Comparar siempre el segundo miembro con la homogénea antes de ensayar: si lo que vas a probar ya está dentro, hay que multiplicar por . Y saber hacerlo cuando el segundo miembro tiene dos sumandos y solo uno resuena.
Cuando el segundo miembro no cabe en ningún molde
leerSegundo orden: dos piezas que se sumanReconocer que los coeficientes indeterminados no sirven, y resolver por variación de parámetros.
El apartado explica el método de ensayo; la variación de parámetros es lo que queda cuando ese método no se puede aplicar, y ahí está el hueco declarado abajo.
- ejemploClasificar antes de resolver
El mismo árbol de clasificación: variación de constantes es lo que queda cuando nada más encaja.
- examenUn segundo miembro que no cabe en ningún ensayo
De 2021-2022. El segundo miembro es : no hay nada que ensayar.
- examenCuando el término de la derecha no cabe en ningún molde
De 2025-2026, con . Dos años distintos y la misma señal: cuando el segundo miembro es un cociente raro, el método es este.
Lo tienes cuando
Saber en qué se fija uno para descartar el método de ensayo —si el segundo miembro no es polinomio, exponencial, seno o coseno, ni producto de ellos, no hay molde— y montar el sistema de variación sin equivocarse de signo.
Sacarle información a una ecuación sin resolverla
leerEstudiar la solución sin resolverlaContestar sobre el comportamiento de la solución —equilibrio, límite, desarrollo en serie— sin llegar a resolver la ecuación.
En las diez quintas leídas esta técnica no cae como ejercicio propio: aparece dentro de los aplicados, en el apartado que pregunta a dónde tiende la población o la velocidad. Se practica aquí para reconocerla cuando llegue disfrazada.
- prácticaEstudiar la solución sin resolver la ecuación
Del boletín de complementarios, etiquetado «2016/2017 4E»: cayó en la cuarta evaluación, no en la quinta. Se enlaza igual porque es la única puerta de entrada a este escalón, y reutiliza el Taylor del tema 4: el desarrollo sale derivando la ecuación, no la solución.
Lo tienes cuando
Ver una pregunta del tipo «¿qué pasa a largo plazo?» y no ponerte a integrar: se contesta con , o derivando la propia ecuación.
lo tienes cuando:Ante una EDO cualquiera, decir de qué tipo es y por qué en menos de treinta segundos, y resolverla con el método que le toca. Y en las de segundo orden, saber antes de ensayar si la particular resuena.
- ejemploSegundo orden, cuando la característica tiene dos raíces
Lo que la quinta arrastraba hasta 2018-2019
solo hasta 2018-2019 — por si acasoCae 3 de 10 años
Una integral múltiple —cambiar el orden, o un centro de gravedad— y, en un curso, un gradiente leído de dos derivadas direccionales.
Tres de los treinta y dos ejercicios, y solo en tres de las diez convocatorias: 2015-2016, 2017-2018 y 2018-2019. Después de 2018-2019 no ha vuelto a caer. Va al final y en un bloque aparte porque es material de la cuarta evaluación colado en la quinta, no un hueco propio: si tu profesor no lo arrastra, este bloque te sobra.
La integral múltiple, cuando cae aquí
leerCambiar el orden de integraciónDibujar el recinto, cambiar el orden de integración y calcular un centro de gravedad.
Este bloque no explica nada nuevo: la ruta de la cuarta evaluación lo prepara entero, y aquí solo se enlazan los dos que cayeron en la quinta.
- ejemploLeer los límites de un recinto dibujado
Leer los límites de un recinto dibujado, antes de cambiarles el orden.
- examenCambiar el orden y descubrir que hacen falta dos integrales
De 2017-2018. Al girar el orden la tapa cambia de curva y hacen falta dos integrales: ese es todo el ejercicio.
- examenUn cuarto de disco con un cuadrado quitado
De 2018-2019. Un centro de gravedad sobre un recinto con un cuadrado quitado, y la simetría ahorra la mitad de la cuenta.
Leer los límites de un recinto dibujado
paso 1 de 31.er intento a pelo · al 2.º aparece la pista, al 3.º el desarrollo — la solución nunca se da al fallar: se te dice en qué te has ido y por qué.
Enunciado
Sea el triángulo limitado por las rectas , e . Escribir con el orden .
Los límites de integración en el orden dy dx.
- 01
Reconocer el camino
COMP1Con el orden , ¿qué representan los límites de la integral interior?
Eso valdría solo si la región fuera un rectángulo. En general la altura de la región cambia con , y por eso los límites de dentro dependen de .
Esos son los límites de fuera. Los de dentro, con orden , van en .
Exacto. Te quedas en un , subes en vertical, y anotas la curva por la que entras y la curva por la que sales.
- 02
El límite superior interior
COMP2Fijado un entre 0 y 2, la vertical entra por . ¿Por dónde sale, evaluado en ?
un número — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…2 es el límite de la , no la altura del triángulo en ese punto. La tapa superior es la recta , así que en la altura es .
Por es por donde entra la vertical, no por donde sale. Sale por la recta inclinada .
La tapa de arriba es la recta y=x. Sustituye x=1,5.
Desarrollo
La región está entre (abajo) e (arriba), así que
En la vertical va de a .
- 03
Justificar el argumento
COMP4Ordena el planteamiento. Una pieza es falsa.
- Ve eligiendo las piezas en orden.
Ha quedado una en el límite exterior, y eso es imposible: el resultado no puede depender de una variable ya integrada. El orden correcto es .
El razonamiento, en orden
El triángulo tiene vértices , y .
Con orden , fijas y subes: entras por y sales por .
La vertical corta al triángulo para entre 0 y 2.
Luego la integral es .
Resolución completa
Dibujar primero. El triángulo tiene vértices , y : la hipotenusa es la recta y el lado derecho es .
La pregunta del orden : me quedo en un y subo.
- Entro por , el eje horizontal.
- Salgo por , la hipotenusa.
- Y eso pasa para entre y .
El control de siempre: el límite interior lleva una — correcto, porque la altura del triángulo cambia con . Los exteriores son números — correcto.
Y con el otro orden, para practicar la vista: fijas un y vas hacia la derecha. Entras por la hipotenusa, , y sales por ; y eso pasa para entre 0 y 2. Sale . Mismo recinto, otra lectura.
¿Esto está mal? Dilo →La resolución es nuestra y puede tener fallos. El enunciado es el original.
Lo tienes cuando
Que el dibujo del recinto te salga antes que los límites, y que sepas que cambiar el orden puede partir la integral en dos.
El gradiente, el año que cayó aquí
leerY al revés: deducir el gradiente a partir de datosReconstruir el gradiente a partir de derivadas direccionales y usarlo para calcular otra.
Igual que el escalón anterior: la preparación está en la ruta de la cuarta evaluación, y aquí solo se enlaza el que cayó en la quinta.
- ejemploLa derivada direccional, y el vector que hay que normalizar
La derivada direccional y el vector que hay que normalizar. Aquí se usa al revés.
- examenReconstruir el gradiente a partir de dos derivadas direccionales
De 2015-2016, y el ejercicio entero es un signo: hacia se baja en , así que la derivada direccional es .
La derivada direccional, y el vector que hay que normalizar
paso 1 de 41.er intento a pelo · al 2.º aparece la pista, al 3.º el desarrollo — la solución nunca se da al fallar: se te dice en qué te has ido y por qué.
Enunciado
Sabiendo que , calcular la derivada direccional de en siguiendo la dirección del vector .
La derivada direccional en la dirección de v.
- 01
Reconocer el camino
COMP1Antes de hacer el producto escalar con el gradiente, ¿qué hay que hacerle al vector ?
No: la dirección la elige el enunciado y no se toca. La perpendicular al gradiente es otra cosa — la dirección en la que la función no cambia.
Ese es el error más caro del tema, y el más difícil de detectar porque el resultado sale creíble. Aquí mide 5, así que la respuesta saldría cinco veces más grande de lo que debe.
Exacto, y no es un formalismo. La derivada direccional mide cuánto cambia la función por cada unidad que avanzas. Si el vector mide 5, estarías midiendo cinco pasos y llamándolo uno.
- 02
El módulo del vector dirección
COMP2¿Cuánto mide ?
un número — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…Has sumado las componentes. El módulo es , no .
Eso es , la suma de los cuadrados. Falta la raíz.
. Otra vez el triángulo 3-4-5.
Desarrollo
- 03
La derivada direccional
COMP2¿Cuánto vale ?
en forma exacta (24/5) o con dos decimales — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…Ese es el producto escalar sin normalizar: . Es exactamente el error del enunciado: falta dividir entre el módulo, que es 5.
5 es el módulo del gradiente, y también el de . La derivada direccional es otra cosa: el producto escalar del gradiente por el vector unitario.
. El numerador es 24.
Desarrollo
Y una comprobación que siempre vale la pena: la derivada direccional nunca puede pasar del módulo del gradiente, que aquí es 5. Sale , así que es plausible. Si te hubiera salido 24, ese solo control ya delataba el fallo.
- 04
Justificar el argumento
COMP4Ordena el razonamiento. Una pieza es falsa.
- Ve eligiendo las piezas en orden.
Al revés: la máxima se da cuando apunta en la misma dirección que el gradiente, no cuando tiene sus componentes intercambiadas. Aquí y forman un ángulo pequeño pero no nulo, y por eso sale y no 5.
El razonamiento, en orden
El vector mide 5, así que .
.
Es positiva, así que en esa dirección la función crece.
Y es menor que , como tiene que ser.
Resolución completa
El error que este ejercicio existe para cazar es hacer sin normalizar, y sale : cinco veces la respuesta.
Normalizar.
El producto escalar.
El control que lo delata. La derivada direccional está siempre entre y , porque . Aquí eso es el intervalo , y se sale con mucho. Comprobar esa cota cuesta un segundo y caza el error más frecuente del tema.
¿Esto está mal? Dilo →La resolución es nuestra y puede tener fallos. El enunciado es el original.
Lo tienes cuando
No olvidar normalizar el vector dirección, y leer bien el signo cuando la dirección apunta hacia abajo.
lo tienes cuando:Saber que puede caer, y tener localizada la ruta de la cuarta evaluación, que es donde estos dos temas se preparan de verdad.
- ejemploLeer los límites de un recinto dibujado