medido sobre 11 convocatorias — nada por intuición
Preparar la convocatoria extraordinaria
Lo primero que hay que saber de la extraordinaria es que no es un examen: son dos, y lo más probable es que solo te presentes a uno. Once convocatorias leídas y noventa y un ejercicios contados. Complejos y ecuaciones diferenciales caen los once años; Laplace diez; funciones reales, ninguno. Y cuarenta de los noventa y uno empiezan pidiendo un dibujo.
Dibujar, que es por donde empieza casi todo
40 de 91 ejercicios piden dibujarCae 11 de 11 años
«Representar geométricamente los afijos», «dibujar el sólido», «dibujar la función ampliada», «representar el recinto». Con esas palabras, y casi siempre en el apartado a).
Cuarenta de los noventa y un ejercicios de las once extraordinarias piden dibujar algo, y caen en las once convocatorias, en los dos cuatrimestrales por igual: diecinueve en el primero y veintiuno en el segundo. No es un adorno: del dibujo salen los límites de integración, la paridad de la función y el arco que resuelve un lugar geométrico. Si sale mal, sale mal el ejercicio entero; y si no sale, no hay por dónde empezar. Por eso va primero: no se examina solo, y sin él los otros bloques no se terminan a tiempo.
La región, traducida a una distancia
leerLugares geométricos: traducir la condición a una distanciaLeer una condición sobre módulos o argumentos y dibujarla, sabiendo de antemano si va a salir una recta, una circunferencia, un arco o una cónica.
La tabla de traducciones del principio del apartado es lo que hay que llevar sabido: cada forma de la condición produce una figura, y son cinco.
- ejemploLos puntos que equidistan de otros dos
El más corto de todos, y el que enseña el mecanismo: la condición se traduce, no se opera.
- prácticaUn lugar geométrico que es un arco
El arco capaz, que es lo que piden las tres convocatorias de abajo, con la degeneración discutida.
- prácticaUna elipse recortada por un sector
- examenUn cociente cuyo argumento es recto, y la media circunferencia que sale
De 2024-2025. Un cociente con argumento recto, y sale media circunferencia: el caso que más ha caído.
- examenUn arco capaz, y una elipse que no existe
De 2018-2019, y trae de propina una condición que no define ninguna figura. Saber decir «esto está vacío» también puntúa.
- examenUn arco capaz escondido detrás de un conjugado
Del examen global de mayo-junio de 2020, y palabra por palabra el ejercicio 1 de la primera evaluación del curso siguiente. El conjugado del enunciado no cambia el conjunto, y decirlo es parte de la respuesta.
Los puntos que equidistan de otros dos
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
Representar los afijos de los números complejos que verifican
Qué figura es y su ecuación en x e y.
- 01
Reconocer el camino
COMP1¿Qué figura sale de igualar dos distancias?
La circunferencia sale de igualar una distancia a un número fijo. Aquí se igualan dos distancias entre sí, que es otra cosa.
Eso es. Equidistar de dos puntos es la definición de mediatriz, y sale sin hacer una sola cuenta.
El segmento son los puntos que están entre medias. La mediatriz es perpendicular a él y pasa por su punto medio: los corta, pero no son lo mismo.
- 02
La ecuación
COMP2Con , elevando al cuadrado los dos lados sale . Desarrollando y simplificando queda . ¿Cuánto vale la pendiente ?
en forma exacta, o con dos decimales — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…Has dejado la sin despejar del todo: de hay que despejar , no .
Signo cambiado. Al pasar los términos de lado, se convierte en y la pendiente sale positiva.
Desarrolla los dos cuadrados. Los y los se cancelan y queda una ecuación de primer grado.
Desarrollo
Los términos cuadrados se cancelan —y por eso sale una recta y no una cónica—, quedando
- 03
Justificar el argumento
COMP4Ordena la respuesta. Una pieza es falsa.
- Ve eligiendo las piezas en orden.
Los módulos no obligan a nada por sí solos. Aquí los cuadrados se cancelan entre los dos lados y lo que queda es de primer grado: una recta. Con un módulo igualado a un número sí saldría una circunferencia.
El razonamiento, en orden
Igualar dos distancias da la mediatriz del segmento que une los dos puntos.
Los puntos son y , y su punto medio es .
Al desarrollar los cuadrados se cancelan los términos de segundo grado.
Queda la recta , que pasa por .
Resolución completa
Traducir. es la distancia de al punto , y la distancia al punto . La condición pide que sean iguales.
La figura, sin calcular nada. Los puntos que equidistan de otros dos forman la mediatriz del segmento que los une: la recta perpendicular a él que pasa por su punto medio.
La ecuación. Con y elevando al cuadrado —lícito, porque los dos lados son positivos:
Los y los se cancelan, que es la señal de que va a salir una recta:
Comprobación. El punto medio de y es , y tiene que estar en la recta: . Cuadra.
¿Esto está mal? Dilo →La resolución es nuestra y puede tener fallos. El enunciado es el original.
Lo tienes cuando
Que ante escribas «mediatriz» sin pensar, y que ante un argumento constante escribas «arco» y sepas cuál de los dos arcos es antes de dibujarlo.
El sólido, cortado por un plano que contiene el eje
leerEl recinto manda, y hay que dibujarloDibujar un sólido limitado por dos superficies en dos pasos: hallar dónde se cortan, y dibujar la sección que pasa por el eje.
Habla de recintos planos, y un sólido de revolución es exactamente eso una vez cortado: el perfil es una región del plano, y de ahí salen los límites.
- ejemploLeer los límites de un recinto dibujado
Empieza en el plano. Leer un recinto dibujado y escribir sus límites es la mitad de lo que luego hay que hacer en el espacio.
- prácticaEl mismo sólido, en cilíndricas y en esféricas
El mismo sólido escrito de las dos maneras. Elegir coordenadas es la mitad del ejercicio, y aquí se ven las dos elecciones una al lado de la otra.
- examenUn paraboloide tapado por una esfera
De 2012-2013, la más antigua. Paraboloide por debajo, esfera por arriba, y se cortan a la altura uno.
- examenUn paraboloide tumbado, tapado por una esfera
De 2024-2025, doce años después: el mismo sólido con otros números. Merece la pena hacerlos seguidos.
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 ante «dentro de la esfera y por encima del paraboloide» sepas escribir el radio de cada superficie en función de , igualarlos, y dibujar el perfil con la altura del corte marcada. La perspectiva es opcional; la sección, no.
La función periódica, y su ampliación
leerLa ampliación: cuando solo te dan media funciónDibujar una función definida a trozos, repetirla por periodicidad, y construir su ampliación par o impar cuando el enunciado la pide.
El dibujo y la paridad son la misma pregunta: en cuanto está dibujado se ve cuál es, y con eso se anula la mitad de los coeficientes sin integrar nada.
- ejemploAmpliar media función, y reducir un argumento enorme
Ampliar media función y reducir un argumento grande, que son los dos apartados a) más frecuentes del bloque de Fourier.
- prácticaLa extensión par, y una serie de cuadrados
La extensión par, que es literalmente lo que pide la convocatoria de 2024-2025 con otra recta.
- examenUna escalera de dos peldaños, ampliada impar, y Leibniz otra vez
De 2023-2024. Una escalera de dos peldaños ampliada de forma impar: el dibujo se complica y el examen lo pide entero.
- examenLa ampliación par, dos puntos enormes y la suma de los impares
De 2024-2025, y la par de la misma familia. Los dos seguidos enseñan la diferencia mejor que ninguna explicación.
Ampliar media función, y reducir un argumento enorme
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
Sea definida solo en . Se construye su ampliación impar y periódica , de periodo .
a) ¿Cuánto vale justo a la izquierda de , y justo a la derecha?
b) ¿A qué punto del periodo básico se reduce ?
Los dos límites laterales en pi, y el punto reducido.
- 01
Reconocer el camino
COMP1¿Qué hace la ampliación impar con el trozo que da el enunciado?
Esa es la ampliación par. La impar además cambia el signo, y esa diferencia decide si la serie sale de senos o de cosenos.
Eso es. Y de ahí sale que todos los se anulan y la serie es solo de senos. La par haría lo mismo sin cambiar el signo.
Repetir tal cual sin reflejar es lo que hace la periodicidad, y es un paso posterior. La ampliación decide primero qué pasa en , y ahí no se copia: se refleja.
- 02
El límite por la derecha en pi
COMP2¿Cuánto vale ?
en forma exacta o con cuatro decimales — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…es el límite por la izquierda: viniendo de dentro del intervalo, sube hasta . Justo pasado empieza el periodo siguiente, que arranca donde arrancaba el anterior.
es la media de los dos, o sea el valor al que converge la serie. La pregunta es por la función, y la función salta.
es el punto medio del intervalo, no un valor de en .
Pasado empieza otro periodo, idéntico al que va de a . Así que .
Desarrollo
Por periodicidad, lo que hay justo a la derecha de es lo mismo que hay justo a la derecha de :
Y por la izquierda, . Hay un salto de altura , y ahí la serie valdrá .
- 03
Reducir el argumento
COMP2se reduce a dentro de . ¿Cuánto vale ?
un número — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…es el argumento sin reducir. Hay que restarle múltiplos enteros del periodo, que es , hasta caer dentro.
saldría si fuera par. Es impar: , y son veinte periodos completos.
es el número de periodos que hay en , no el punto reducido. Lo que sobra de esa división es medio periodo, o sea .
El periodo es , así que resta tantas veces como puedas.
Desarrollo
Y es justo el salto del apartado anterior, así que mientras que depende de cómo se defina la función en ese punto — que es la razón de que el examen pida siempre los dos valores juntos.
- 04
Justificar el argumento
COMP4Ordena el razonamiento. Una pieza es falsa.
- Ve eligiendo las piezas en orden.
Ese es el error de este tema: confundir con en un punto de salto. La serie no converge al valor que le asignes a la función, sino a la media de los dos límites laterales. Aquí son por la izquierda y por la derecha, así que , no . Que valga , o , o cualquier otra cosa, no cambia la serie: un punto suelto no altera las integrales de los coeficientes.
El razonamiento, en orden
La ampliación impar copia en con el signo cambiado, así que en todo .
Después se repite ese periodo indefinidamente, y eso crea un salto en cada múltiplo impar de : se llega a y se sale de .
es un múltiplo impar de , así que al reducir cae en , que es uno de esos saltos, y allí .
Y hay un atajo que confirma el resultado: como es impar la serie es , y para todo entero, así que se anula en todos los múltiplos de .
Resolución completa
a) Los dos lados de . Dentro del intervalo , así que acercándose a por la izquierda la función sube hasta :
A la derecha de empieza el periodo siguiente, que es una copia del que va de a . Y ese periodo arranca en :
Hay un salto de altura , y la serie de Fourier no elige lado:
b) Reducir . El periodo es , así que se le restan múltiplos enteros de hasta caer dentro:
Cae exactamente en el salto. Con lo cual , y vale lo que se haya decidido definir ahí — nada, si el enunciado no lo dice.
Por qué esto es el escalón de entrada del tema. Los dos apartados son las dos preguntas que el examen hace siempre, y ninguna exige calcular una integral. Ampliar es una decisión sobre el dibujo; reducir es una división entera. Si estas dos las tienes, lo que queda del ejercicio de Fourier es integrar por partes — que es largo, pero no tiene sorpresas.
El truco de los múltiplos, para no equivocarse nunca. Con periodo , un múltiplo par de se reduce a y uno impar se reduce a . Solo hay que mirar la paridad del número, y eso convierte o en preguntas de un segundo.
¿Esto está mal? Dilo →La resolución es nuestra y puede tener fallos. El enunciado es el original.
Lo tienes cuando
Que dibujes un periodo entero y al menos uno a cada lado, con los saltos marcados. Y que al ampliar no dudes: la par refleja, la impar refleja y cambia de signo — y esa diferencia crea saltos donde antes no había.
lo tienes cuando:Que ante «representar el recinto», «dibujar el sólido» o «dibujar la ampliación» no te quedes mirando el papel. Un sólido de revolución se dibuja cortándolo por un plano que contiene el eje; una región del plano complejo se dibuja traduciendo la condición a una distancia; y una función periódica se dibuja un periodo y se copia a los lados.
- ejemploLos puntos que equidistan de otros dos
Complejos, el único hueco que no falta ni un año
uno cada año, siempre el puesto 1Cae 11 de 11 años
Una ecuación con conjugado o con potencias, un lugar geométrico, un logaritmo o un seno de un número complejo. Siempre un ejercicio, y siempre el primero.
Once ejercicios en once convocatorias: exactamente uno cada año, y siempre en el puesto 1. No hay otro hueco en toda la asignatura del que se pueda decir eso. Vale entre siete y nueve puntos de COMP 2 sobre diez, así que es además el ejercicio más «de calcular» del primer cuatrimestral: quien lo lleva preparado se lleva una cuarta parte de la nota antes de empezar a pensar.
Ecuaciones con conjugado y con potencias
leerRaíces n-ésimas: cuántas hay y por qué están repartidasResolver una ecuación compleja pasando a polar cuando hay potencias, y separando parte real e imaginaria cuando hay conjugados, sabiendo cuál de las dos vías toca.
La regla de cuántas hay y dónde están es lo que permite comprobar el resultado: si no salen repartidas por igual en una circunferencia, hay un error.
- ejemploPasar 1 + i a forma polar
El paso previo. Si pasar a polar no es automático, el resto del bloque cuesta el triple.
- prácticaCuando el cuadrado es el conjugado
Del boletín, y es el molde exacto del de 2013-2014 con números más cómodos. Hazlo antes.
- prácticaLos dos vértices que faltan de un cuadrado
Del boletín, y prepara el de 2020-2021: dos vértices de un cuadrado a partir de los otros dos, girando un vector.
- examenUna ecuación con cinco soluciones, y la que casi todo el mundo pierde
De 2023-2024, y es el ejemplo de libro de la solución que se pierde: hay cinco y casi todo el mundo entrega cuatro.
- examenEl cubo igual al cuadrado del conjugado, y cuatro sucesiones
De 2013-2014, y es la ecuación con conjugado en su forma más pura: el cubo igual al cuadrado del conjugado.
- examenDos cuadrados posibles, y el afijo que decide cuál
De 2020-2021, y aquí la ecuación es geométrica: hay dos cuadrados posibles y el afijo decide cuál.
- examenUn rombo del que solo se conoce una diagonal
De 2012-2013, y con menos datos todavía: de un rombo solo se conoce una diagonal, y de ahí sale el área.
- examenUna ecuación con conjugado, y el triángulo que sale
De 2021-2022. Las tres soluciones forman un triángulo equilátero, y decirlo es parte de la respuesta.
Pasar 1 + i a forma polar
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
Escribir el número complejo en forma polar.
El módulo, el argumento y el número escrito como r·e^(iθ).
- 01
Reconocer el camino
COMP1Antes de calcular nada: ¿en qué cuadrante está ?
La no coloca el número en ningún sitio: lo que decide el cuadrante son los signos de las dos partes. Aquí las dos son positivas.
El módulo mide la distancia al origen y es siempre positivo, así que no dice nada del cuadrante. El cuadrante sale solo de mirar los signos de y .
Eso es. La parte real vale 1 y la imaginaria también, así que el punto está arriba a la derecha. Saberlo ahora es lo que evita equivocarse después con el argumento.
- 02
El módulo
COMP2¿Cuánto vale para ?
en forma exacta, o con cuatro decimales — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…Te has quedado en y falta la raíz. El módulo es , no 2.
Has usado solo una de las dos partes. El módulo las mezcla las dos: .
y . Sustituye en y no te dejes la raíz al final.
Desarrollo
Geométricamente es la hipotenusa de un triángulo de catetos 1 y 1, así que el resultado tenía que ser antes de calcular nada.
- 03
El argumento
COMP2¿Cuánto vale , en radianes?
en radianes; en forma exacta, o con cuatro decimales — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…Ese es el ángulo en grados. En esta asignatura el argumento va siempre en radianes: son .
1 es el valor de , no el ángulo. Falta aplicar el arcotangente.
. El ángulo del primer cuadrante cuya tangente vale 1 es uno de los que te sabes de memoria.
Desarrollo
Y aquí acierta, porque el punto está en el primer cuadrante, que es donde devuelve valores. En el tercero no habría acertado.
- 04
Justificar el argumento
COMP4Ordena la respuesta final. Una de estas piezas no debe entrar.
- Ve eligiendo las piezas en orden.
Módulo y argumento son cosas distintas y no tienen por qué parecerse: uno es una distancia y el otro un ángulo. Que aquí los dos salgan de los mismos números no los hace iguales.
El razonamiento, en orden
El punto está en el primer cuadrante, porque y .
.
y, estando en el primer cuadrante, .
Por tanto .
Resolución completa
Cuadrante. y , así que está en el primer cuadrante. Se mira antes que nada.
Módulo.
Argumento. , y como estamos en el primer cuadrante, .
Resultado.
Comprobación. Deshaciendo el camino: , y lo mismo para la parte imaginaria. Sale , que es de donde veníamos.
¿Esto está mal? Dilo →La resolución es nuestra y puede tener fallos. El enunciado es el original.
Lo tienes cuando
Que no pierdas la solución , que es la que más se pierde, y que sepas decir cuántas soluciones tiene la ecuación antes de resolverla.
Lugares geométricos, con su dibujo
leerEl arco capaz, y cuándo se rompe en una semirrectaTraducir una condición sobre en una ecuación en e , reconocer la figura y dibujar solo el trozo que cumple la condición de signo.
El caso que más cae, y el que tiene la letra pequeña: el argumento fija un arco, no la circunferencia entera.
- ejemploUn disco, y decidir si el borde entra
Decidir si el borde entra o no. Parece un detalle y es la mitad de los puntos de COMP 4 de este bloque.
- examenUna circunferencia y una recta, y los dos puntos que quedan
De 2017-2018. Dos condiciones a la vez, y hay que quedarse con lo que cumple las dos.
- examenEl seno de un complejo, y una suma de distancias que es una elipse
De 2022-2023, y engancha con el escalón siguiente: el seno de un complejo se calcula con exponenciales.
Un disco, y decidir si el borde entra
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
Representar los afijos de los números complejos que verifican
Qué figura es, dónde está su centro, cuánto mide su radio y si el borde entra.
- 01
Reconocer el camino
COMP1¿Qué dice , leído en castellano?
Eso sería sin las barras. El módulo convierte esa diferencia —que es un complejo— en un número real positivo: su tamaño, que geométricamente es la distancia entre los dos afijos.
Eso es , otra cosa. El módulo no suma las partes: las combina con Pitágoras.
Eso es, y es la traducción que resuelve casi todos los ejercicios de este tipo. Un módulo de una diferencia siempre es una distancia entre los dos puntos.
- 02
El radio
COMP2Si la condición fuera con un igual, , sería una circunferencia. ¿Cuánto mide su radio?
un número — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…9 sería el radio al cuadrado. Aquí no hace falta elevar nada: el módulo ya es la distancia, y la distancia es el radio.
Has sacado la raíz de 3. El 3 del enunciado ya es la distancia directamente, no su cuadrado.
«La distancia al centro vale 3» es la definición misma de circunferencia de radio 3. No hay que calcular nada.
Desarrollo
La condición dice que la distancia de al punto vale exactamente 3. El conjunto de puntos que están a distancia fija de otro es, por definición, una circunferencia:
- 03
Un punto de prueba
COMP2Comprueba tu región con un punto. ¿Cuánto vale para , o sea el propio centro?
un número — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…3 es el radio, la distancia al borde. El centro está a distancia cero de sí mismo, y por eso pertenece al disco.
Parece que has cogido solo la parte real. Estamos restando el punto de sí mismo: da cero exacto, sin partes.
Sustituye por el propio centro y resta. ¿Cuánto mide el módulo de cero?
Desarrollo
El centro cumple la condición, así que la región es el interior, no el exterior. Esa comprobación con un punto cuesta cinco segundos y es la que evita dibujar la región contraria.
- 04
Justificar el argumento
COMP4Ordena la respuesta. Una pieza no debe entrar.
- Ve eligiendo las piezas en orden.
Depende del signo, y ese es justo el detalle que se puntúa. Con el borde queda fuera y se dibuja discontinuo; con entra y va continuo. Aquí es .
El razonamiento, en orden
es la distancia de al punto .
La condición pide que esa distancia no pase de 3.
Es el disco de centro y radio 3.
Como la desigualdad es , el borde entra y se dibuja continuo.
Resolución completa
Traducir. es la distancia de al punto . Aquí , cuyo afijo es el punto .
La figura. «Distancia menor o igual que 3» es el disco de centro y radio 3.
El borde. La desigualdad es no estricta, así que la circunferencia pertenece a la región. Se dibuja con trazo continuo. Con iría discontinua y no entraría.
La comprobación. Se coge un punto que claramente esté dentro —el centro sirve— y se sustituye en la condición original:
Cumple, luego la región es el interior. Si hubiera salido que no cumple, la región sería el exterior y habríamos dibujado lo contrario.
¿Esto está mal? Dilo →La resolución es nuestra y puede tener fallos. El enunciado es el original.
Lo tienes cuando
Que después de hallar la circunferencia sigas trabajando: casi siempre queda una condición de signo que selecciona un arco, y entregarla entera es lo que separa el siete del diez.
Cuando la variable sube al exponente
leerSeno y coseno, definidos con exponencialesManejar , , y con números complejos, y entender por qué el logaritmo da infinitos valores y el coseno puede valer cinco.
Con la definición exponencial delante, un seno complejo deja de ser un objeto raro y pasa a ser una ecuación de segundo grado.
- prácticaCuando el coseno vale cinco
El caso puro, del boletín. Si sale este, sale el de examen.
- examenUn coseno que vale cinco
De 2016-2017, y es el mismo problema con enunciado de examen y nueve puntos de COMP 2.
- examenUn logaritmo complejo cuyo resultado es real
De 2015-2016. El logaritmo con su infinitud de valores, y la condición que selecciona los que valen.
Lo tienes cuando
Que ante no digas «imposible» sino que escribas la exponencial y resuelvas la ecuación de segundo grado que sale.
lo tienes cuando:Que en veinte minutos resuelvas cualquiera de los once, y que ante uno nuevo sepas en qué familia cae antes de escribir nada: ecuación con conjugado, raíces n-ésimas, lugar geométrico, o exponencial y logaritmo.
- ejemploPasar 1 + i a forma polar
El ejercicio 3, que casi siempre es Taylor
7 de 11 — el más rentable del primer parcialCae 7 de 11 años
«El polinomio de Taylor de orden 2 y una cota del error», «la aproximación de y cuánto te puedes equivocar», «de dónde sale esa fórmula».
Siete de las once extraordinarias, y casi siempre en el hueco 3. Es el bloque con más rendimiento del primer cuatrimestral después de complejos, y tiene un detalle que decide la nota: en cinco de los siete piden acotar el error, no solo escribir el polinomio.
El polinomio, que casi nunca hay que derivar
leerEl polinomio de Taylor es la mejor imitación localEscribir el polinomio de Taylor de una función en un punto, partiendo de uno de los seis desarrollos conocidos en vez de derivar.
Y el apartado de los seis desarrollos, que es el que convierte estos ejercicios en una sustitución.
- ejemploUn desarrollo compuesto, sin derivar ni una vez
Componer uno de los seis desarrollos en vez de derivar: es lo que hacen cuatro de los siete años.
- ejemploUn polinomio de Taylor de orden 2
El polinomio de orden dos derivando, que es de donde salen los seis desarrollos.
- prácticaOcho desarrollos, y solo tres hay que calcular
Ocho desarrollos y solo tres se calculan: los otros cinco salen de componer, que es de lo que va este escalón.
- examenEl McLaurin de una integral que no se sabe hacer
De 2020-2021, y muestra para qué sirve de verdad: la función es una integral que no tiene primitiva, así que el polinomio es lo único con lo que se puede calcular.
- examenUn punto que parece extremo y no lo es, y un valor absoluto dentro de una integral
De 2022-2023, y trae la trampa de este hueco: un punto donde la derivada se anula y no es extremo, que es justo lo que el polinomio deja ver.
- examenUn polinomio de dos términos y un elipsoide de revolución
De 2021-2022, y el polinomio no es el final: con él se calcula después el volumen de un elipsoide.
- examenUna curva que no se puede despejar, y la tangente que se pone de pie
De 2024-2025, y el caso raro de los siete: la función viene en forma implícita, así que las derivadas salen derivando la ecuación.
Un desarrollo compuesto, sin derivar ni una vez
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
Obtener los tres primeros términos no nulos del desarrollo de Maclaurin de , sin calcular ninguna derivada.
Los tres primeros términos no nulos del desarrollo.
- 01
Reconocer el camino
COMP1¿Por qué no hace falta derivar para obtener este desarrollo?
Eso es. Los seis desarrollos memorizados no son seis casos: son seis moldes, y casi todo lo que cae sale de sustituir algo dentro de uno de ellos.
No lo es: la serie de tiene infinitos términos. Lo que pide el enunciado son los tres primeros, que es otra cosa.
Es par, y eso explica que solo aparezcan potencias pares. Pero no es lo que ahorra las derivadas: lo que las ahorra es reconocer el molde.
- 02
El coeficiente de grado cuatro
COMP2En , ¿cuál es el coeficiente de ? En forma exacta, o con cuatro decimales.
en forma exacta (1/2), o con cuatro decimales — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…sería el coeficiente de en el desarrollo de . Aquí la potencia cuarta viene del término con , así que el factorial que toca es el , no el .
es el coeficiente de , que sale del término . El de viene del siguiente, y lleva el .
es el coeficiente del término cúbico de , que aquí da , no . Al sustituir los grados se duplican.
En pon y mira qué término produce .
Desarrollo
Con , cada término sube el grado al doble:
El coeficiente de es .
- 03
Justificar el argumento
COMP4Ordena el razonamiento. Una pieza es falsa.
- Ve eligiendo las piezas en orden.
Se puede, pero es exactamente lo que este método evita, y con motivo: la cuarta derivada de ocupa media página. El desarrollo compuesto da el mismo resultado en dos líneas, y el examen lo pide así — en 2021-2022 preguntaba la derivada número veinticinco, que por derivación directa no se calcula en ninguna cantidad de tiempo.
El razonamiento, en orden
Se parte de
Se sustituye , con lo que cada grado se duplica.
Queda , con solo potencias pares.
El radio de convergencia sigue siendo infinito, porque el de lo es.
Resolución completa
La idea entera del apartado, en una línea: casi ningún desarrollo se calcula derivando. Se reconoce cuál de los seis moldes tiene dentro y se sustituye.
Con :
Dos cosas que se leen de aquí sin más cuentas:
- Solo hay potencias pares, porque elevado a lo que sea es par. Eso confirma que es par, que ya se veía en la fórmula.
- El radio de convergencia sigue siendo infinito: la serie de converge para todo , y existe para todo .
Y de aquí sale la derivada de orden alto sin derivar. El coeficiente de en un desarrollo de Maclaurin es , así que leyendo el coeficiente se obtiene la derivada:
Ese es el truco que el examen pregunta año tras año, y por eso este ejercicio va antes que ninguno de los suyos.
¿Esto está mal? Dilo →La resolución es nuestra y puede tener fallos. El enunciado es el original.
Un polinomio de Taylor de orden 2
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
Calcular el polinomio de Maclaurin de orden 2 de y usarlo para aproximar .
El polinomio y el valor aproximado.
- 01
Reconocer el camino
COMP1¿Qué quiere decir que el polinomio sea «de Maclaurin»?
Eso es. No es un concepto nuevo: es Taylor alrededor del origen. Cinco de los once cursos lo llaman así en el enunciado.
Usa las derivadas hasta el orden que se pida, sí, pero eso es cierto para cualquier Taylor. Lo que Maclaurin añade es dónde se evalúan: en el cero.
El grado lo fija el «de orden 2», no el nombre. Maclaurin se refiere al punto donde se centra, que es el cero.
- 02
El coeficiente de x²
COMP2En , ¿cuánto vale el coeficiente de ?
en forma exacta, o con dos decimales — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…, sí, pero falta dividir entre . El factorial del denominador es lo que hace que el polinomio se ajuste.
Has multiplicado por el factorial en vez de dividir. En la fórmula el va debajo.
Todas las derivadas de son , y en cero valen 1. Divide entre .
Desarrollo
Como , en el cero las tres valen 1:
- 03
La aproximación
COMP2Sustituyendo , ¿cuánto vale ?
en forma exacta, o con tres decimales — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…Te has quedado en el polinomio de orden 1, . Falta el término cuadrático, que aporta 0,005.
Parece que no has elevado al cuadrado. Has sumado la mitad de , que es , pero el término lleva : el sumando correcto es , diez veces menos.
.
Desarrollo
El valor real es , así que el error está en la cuarta cifra. Con dos términos más ya no se distinguiría.
- 04
Justificar el argumento
COMP4Ordena la respuesta. Una pieza es falsa.
- Ve eligiendo las piezas en orden.
Coincide con la función en el punto y en sus dos primeras derivadas, y solo ahí es exacto. Cuanto más te alejas, más se separan: por eso Taylor es una aproximación local.
El razonamiento, en orden
Todas las derivadas de son , y en 0 valen 1.
Luego .
Sustituyendo sale .
Es una aproximación, así que la respuesta completa lleva una cota del error.
Resolución completa
El polinomio. Maclaurin es Taylor centrado en :
Para todas las derivadas son , y en el cero valen 1. Con :
La aproximación.
Lo que falta para que valga los puntos. Un valor aproximado sin cota del error es un número sin garantía. El resto de Lagrange es
con entre 0 y 0,1. Acotando :
Así que las tres primeras cifras son de fiar, y eso es lo que hay que escribir.
¿Esto está mal? Dilo →La resolución es nuestra y puede tener fallos. El enunciado es el original.
Lo tienes cuando
Que ante o no derives ni una vez, y que sepas en qué punto se centra el desarrollo cuando el enunciado no lo dice.
La cota del error, que vale la mitad del ejercicio
leerEl resto es la parte que se suele olvidar, y es la que se preguntaAcotar el resto de Lagrange, y con él justificar cuántos decimales de una aproximación son de fiar.
En cinco de los siete años este apartado es la segunda mitad del enunciado, y es la que se deja en blanco.
- ejemploUn polinomio de Taylor de orden 2
El mismo polinomio: la cota se monta encima de él.
- ejemploLa cota del error, que es media pregunta
La cota del resto, aislada y sin decimales que arrastrar. Aquí está el desfase que más se falla: el resto de orden 2 lleva la derivada tercera.
- prácticaLa tangente de dos grados, y cuánto se equivoca
- prácticaCuántos términos para una precisión dada
Dada la precisión, cuántos términos hacen falta. Es la raíz de 0,9 de 2017-2018 planteada al revés.
- examenLa raíz de 0,9 sin calculadora, y cuánto te puedes equivocar
De 2017-2018, y es el ejercicio que explica por qué esto se examina sin calculadora: la raíz de a mano, y cuánto te puedes equivocar.
- examenDe dónde sale esa fórmula, y cuánto te puedes fiar
De 2013-2014, y pregunta lo de antes: no «aplica la fórmula» sino «de dónde sale», que es COMP 4 entera.
- examenEl polinomio de una integral que no se sabe resolver
De 2023-2024, y encadena las dos cosas: el polinomio de orden tres de la campana invertida y, con él, los puntos de inflexión.
La cota del error, que es media pregunta
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
Se aproxima por su polinomio de Maclaurin de orden 2 en el intervalo . Acotar el error cometido.
Una cota del error de la aproximación en ese intervalo.
- 01
Reconocer el camino
COMP1En el resto de Lagrange , ¿qué es lo que hay que acotar?
El polinomio es de orden 2, pero el resto lleva una derivada más: la tercera. Confundir los dos órdenes es el error más común de este apartado.
también se acota —por eso se toma , el extremo—, pero lo que no se conoce y hay que acotar de verdad es la derivada, porque es un punto desconocido.
Eso es. El resto de orden lleva la derivada , evaluada en un punto desconocido. Como no se sabe cuál, se acota por el mayor valor que pueda tomar en el intervalo.
- 02
La cota
COMP2Con en y , ¿cuánto vale la cota ? En forma exacta, o con cuatro decimales.
en forma exacta (e/6), o con cuatro decimales — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…lleva el factorial del orden del polinomio más uno… pero mal: el resto de orden 2 lleva , no . Ese cuatro sería para un polinomio de orden 3.
usa , el factorial del orden del polinomio. El resto lleva una unidad más: .
es la cota de la derivada, pero falta dividir entre y multiplicar por , que aquí vale como mucho 1.
. Divídelo entre 6.
Desarrollo
- 03
Justificar el argumento
COMP4Ordena el razonamiento. Una pieza es falsa.
- Ve eligiendo las piezas en orden.
Una cota dice «el error no pasa de esto», no cuánto vale. El error real aquí es bastante menor: en vale , menos de la mitad de la cota. Que la cota sea holgada no la invalida: sigue siendo una respuesta correcta, y es lo que el examen pide.
El razonamiento, en orden
El resto de un polinomio de orden 2 es , con entre 0 y .
Todas las derivadas de son , así que .
Como y la exponencial crece, .
Y como , entonces , así que la cota es .
Resolución completa
El polinomio, que es la parte fácil:
Y el resto, que es la que puntúa. La fórmula de Lagrange para el resto de un polinomio de orden lleva la derivada de orden :
Con , la derivada que aparece es la tercera y el factorial es . Ese desfase de uno es lo que más se falla del apartado.
Acotar es sustituir lo desconocido por lo peor posible. No se sabe dónde está , pero sí que está en , y ahí la exponencial es creciente:
Cómo se lee una cota, y por qué el enunciado a veces la pide al revés. Esto dice que el error no llega a medio punto — no que valga medio punto: el real en es . Y de la misma desigualdad sale la otra pregunta que hace el examen, «cuántos términos hacen falta para que el error sea menor que »: se escribe la cota con genérico y se busca el primer que la cumpla, sin sumar ningún término.
¿Esto está mal? Dilo →La resolución es nuestra y puede tener fallos. El enunciado es el original.
Lo tienes cuando
Que sepas qué se acota —la derivada siguiente, en el intervalo entre el centro y el punto— y que la respuesta a «cuánto te puedes equivocar» sea un número, no una fórmula.
lo tienes cuando:Que escribas el polinomio de orden dos de cualquiera de los seis desarrollos conocidos sin derivar, y que la cota del error te salga sin mirar la fórmula. Si el enunciado dice «sin calculadora», la cota es la respuesta.
- ejemploUn desarrollo compuesto, sin derivar ni una vez
Estudiar una función, casi siempre a partir de un dibujo
6 de 11 — casi todo justificarCae 6 de 11 años
«El crecimiento de y sus extremos, razonados sobre el dibujo», «cuál es cuál, y el estudio de », «dominio, crecimiento, extremos, la tangente en el origen y la gráfica».
Seis de las once, y siempre en el hueco 2. Es el ejercicio donde COMP 2 vale menos de todo el examen: casi todos los puntos son de justificar sobre un dibujo. Y en cuatro de los seis la función que hay que estudiar no tiene fórmula: se construye componiendo dos curvas dibujadas.
Cuál de las dos curvas es la derivada
leerCuando lo que te dan dibujado es la derivadaDecidir cuál de dos curvas dibujadas es la derivada de la otra, y hacer con ellas el estudio de una tercera función construida componiéndolas.
El apartado va exactamente de esto, y trae la figura con los tres cruces marcados.
- ejemploLo dibujado es la derivada, no la función
Los tres cruces con una sola curva, antes de decidir entre dos.
- ejemploDos curvas, y decidir cuál deriva a cuál
Y ahora dos curvas, que es como cae. La figura es lo que el boletín no tiene: aquí se practica el criterio —los ceros de una bajo los extremos de la otra— y sobre todo por qué una sola coincidencia no basta.
- examenDos curvas, cuál es cuál, y una tercera función construida con las dos
De 2021-2022. Cuál es cuál, y después el estudio de una construida con las dos.
- examenEl cuadrado de la derivada, leído solo en el dibujo
De 2017-2018, y el mismo enunciado volvió en 2023-2024. Aquí la tercera función es el cuadrado de la derivada, y el cuadrado cambia los signos.
- examenEl cuadrado de la derivada, leído solo en el dibujo
De 2023-2024, el regreso. Ponerlos seguidos enseña que este hueco se repite casi con las mismas palabras.
Lo dibujado es la derivada, no la función
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
La gráfica de es una recta que pasa por el origen con pendiente positiva, es decir . Decir dónde crece , dónde tiene extremos y cómo se curva.
Los intervalos de crecimiento, los extremos y la concavidad de f.
- 01
Reconocer el camino
COMP1Lo dibujado corta el eje en . ¿Qué significa eso para ?
Nada de eso. La derivada existe y vale cero, que es una situación perfectamente normal: tangente horizontal.
Eso es. Que la curva dibujada valga cero significa que la derivada se anula, y eso es un punto crítico de la función que no ves.
Eso sería si lo dibujado fuera . Es , así que lo que se anula es la pendiente, no el valor.
- 02
Dónde decrece
COMP2decrece donde es negativa. Con , ¿cuál es el mayor valor de en el que decrece?
un número — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…En la derivada vale 1, que es positiva: ahí la función crece. Decrece mientras sea negativa.
En sí decrece, pero no es el mayor: sigue decreciendo hasta llegar al cero, donde la derivada se anula.
exactamente cuando .
Desarrollo
Así que decrece en y crece en . El punto de corte, , es la frontera.
- 03
Justificar el argumento
COMP4Ordena la lectura completa. Una pieza es falsa.
- Ve eligiendo las piezas en orden.
Ese es el error del ejercicio. Un cero de la curva dibujada es un cero de la derivada, no de la función. El valor de en el origen no se puede saber con esta información: falta una constante.
El razonamiento, en orden
Lo dibujado es , así que su altura es la pendiente de .
Con para y para , la función decrece y luego crece.
En la derivada pasa de negativa a positiva, luego hay un mínimo de .
La curva dibujada sube siempre, luego y es convexa en todo .
Resolución completa
Antes de contestar nada, escribir en el margen qué es cada cosa: lo dibujado es ; lo que preguntan es sobre . Treinta segundos que valen seis o siete puntos.
Crecimiento, que lo da el signo de lo dibujado:
Extremos, que están donde la curva dibujada corta el eje. En pasa de negativa a positiva, así que tiene ahí un mínimo.
Curvatura, que la da si la curva dibujada sube o baja. Aquí sube siempre, luego y es convexa en todo . Y como no cambia de signo, no hay puntos de inflexión.
Lo que no se puede saber. Cuánto vale en cualquier punto. La gráfica de la derivada determina la función salvo una constante: todas las tienen esta misma derivada.
¿Esto está mal? Dilo →La resolución es nuestra y puede tener fallos. El enunciado es el original.
Dos curvas, y decidir cuál deriva a cuál
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
En la figura hay dos curvas, A y B, dibujadas sobre los mismos ejes. Una es la derivada de la otra. Decidir cuál es cuál, y justificarlo sin calcular nada.
Las dos líneas de puntos marcan x = −1 y x = 1. No hace falta ninguna fórmula: todo lo que decide la respuesta está en dónde corta una y dónde se pone horizontal la otra.
Cuál de las dos es la derivada, con el argumento que lo demuestra.
- 01
Reconocer el camino
COMP1Para decidir cuál es la derivada de cuál, ¿qué hay que mirar?
Eso es, y es lo único que hay que mirar. La derivada vale cero exactamente donde la función se pone horizontal, así que los ceros de una tienen que caer justo debajo de los extremos de la otra. Todos, no uno.
Aquí acertarías, porque derivar un polinomio le baja un grado. Pero el grado no se ve en un dibujo —se deduce contando cortes y curvas— y con una exponencial o un seno la regla no existe. El criterio que siempre vale es el otro.
La posición no dice nada. Súmale una constante a una función y su gráfica sube entera sin que su derivada cambie ni un poco: cualquiera de las dos puede ir arriba o abajo.
Que la derivada sea grande significa que la función crece deprisa, sí, pero eso no distingue cuál es cuál: en la parte derecha del dibujo las dos crecen a la vez.
- 02
La pendiente de B en el origen
COMP2Una vez decidido cuál es la derivada, ¿cuánto vale la pendiente de la curva B en ?
un número entero, con su signo — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…En la curva B pasa por cero, que no es lo mismo que tener pendiente cero. El valor de la función lo lees en la propia B; su pendiente la lees en la otra curva.
El módulo está bien y el signo no. Mira la A en : está por debajo del eje, así que la pendiente es negativa — y se ve también en la B, que ahí está bajando.
La pendiente de B en un punto es el valor que la otra curva toma en ese mismo punto.
Desarrollo
La derivada es A, así que la pendiente de B en es el valor de A en , que es el vértice de la parábola:
Y encaja con lo que se ve: en el origen B está bajando, y bajando lo más deprisa que baja en todo el dibujo, porque ahí es donde A alcanza su mínimo.
- 03
Justificar el argumento
COMP4Ordena el argumento. Una pieza es falsa.
- Ve eligiendo las piezas en orden.
Es cierto que coinciden en , y por eso engaña. Pero una coincidencia no basta: tienen que coincidir todas. Mira otra vez la figura: B corta al eje en tres puntos —el origen y dos más, cerca de los bordes— y A solo se pone horizontal en uno. Con dos cortes sin pareja, esa lectura se cae.
El razonamiento, en orden
A corta al eje horizontal en y en , exactamente donde B tiene sus dos tangentes horizontales.
Y los signos acompañan: a la izquierda de la A es positiva y la B sube; entre y la A es negativa y la B baja.
Luego A es la derivada de B, y no al revés.
El mínimo de A en dice además que ahí está el punto de inflexión de B, que es donde más deprisa baja.
Resolución completa
El criterio, y por qué es el único que hace falta. La derivada se anula exactamente donde la función tiene tangente horizontal. Así que entre dos curvas basta con comprobar una cosa: si los ceros de una caen bajo los extremos de la otra.
Aquí A corta el eje en y en , y es justo donde B se pone horizontal. Luego A es la derivada de B.
La comprobación que lo cierra, y que es la que se puntúa. Con los ceros no basta: hay que mirar los signos, porque un cero de la derivada también podría ser un punto de inflexión.
dónde signo de A qué hace B positiva sube negativa baja positiva sube Las tres filas encajan, así que la lectura es coherente en todo el dibujo y no solo en dos puntos.
Por qué la lectura contraria se cae. Si B fuera la derivada de A, A tendría que ponerse horizontal en cada corte de B con el eje. B corta en tres sitios —el origen y dos cerca de los bordes— y A solo tiene una tangente horizontal, su vértice. Dos cortes sin pareja bastan para descartarla.
Es el error que más veces cuesta este ejercicio en el examen: encontrar una coincidencia y dar la respuesta por buena.
¿Esto está mal? Dilo →La resolución es nuestra y puede tener fallos. El enunciado es el original.
Lo tienes cuando
Que uses los tres cruces —donde la derivada se anula, la función tiene extremo; donde cambia de signo, cambia la monotonía— y que no confundas «la derivada baja» con «la función baja».
El estudio completo, cuando sí hay fórmula
leerCrecer y curvarse: lo que dicen la primera y la segunda derivadaRecorrer el estudio entero de una función dada por su fórmula: dominio, monotonía, extremos, curvatura, asíntotas y esbozo.
Las cuatro combinaciones de signos. El esbozo sale de ahí y de nada más.
- ejemploUn punto crítico, y decidir qué es
Un punto crítico y su clasificación, que es el esqueleto de todo estudio completo.
- prácticaSeis dominios y seis rangos
El primer renglón de cualquier estudio, y el que más veces se despacha en dos segundos y sale mal.
- examenUna función que crece siempre y no tiene ni un extremo
De 2016-2017, y el resultado es el que sorprende: crece siempre y no tiene ni un extremo.
- examenDe la velocidad a la posición, sin integrar hasta el final
De 2022-2023, y el estudio no es de la función que te dan: es de su primitiva, sin llegar a integrarla hasta el final.
- examenHacia dónde va, y cuándo va más rápido hacia la izquierda
De 2020-2021, y el enunciado está en lenguaje de movimiento: no pide «mínimo de la derivada» sino «cuándo va más rápido hacia la izquierda».
Un punto crítico, y decidir qué es
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
Para , encontrar sus puntos críticos y clasificarlos.
Los puntos donde la derivada se anula y qué es cada uno.
- 01
Reconocer el camino
COMP1Si , ¿qué se puede afirmar del punto ?
Eso es. Fermat dice «extremo implica derivada nula», y el recíproco es falso. Por eso se llaman críticos y no «extremos»: son candidatos.
No necesariamente. En la derivada se anula en el origen y ahí no hay ni máximo ni mínimo, solo una inflexión con tangente horizontal.
Eso sería , otra cosa. Aquí lo que se anula es la derivada: la tangente es horizontal, pero la función puede valer lo que sea.
- 02
El punto crítico positivo
COMP2Resolviendo , ¿cuál es la solución positiva?
un número — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…Parece que has despejado mal: de sale , no . El 3 se cancela.
Has sacado la raíz de 3. Divide primero entre 3 los dos lados y verás que queda .
, así que .
Desarrollo
Hay dos puntos críticos, y .
- 03
Clasificarlo
COMP2Con , ¿cuánto vale ?
un número — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…, así que en vale 6, no 0. Se anula en el origen, que no es un punto crítico de esta función.
3 es el coeficiente de la primera derivada. La segunda derivada de es : al derivar el 2 baja y multiplica.
Sustituye en . Y fíjate en el signo, que es lo que decide.
Desarrollo
Con la segunda derivada positiva, la curva abre hacia arriba en ese punto: es un mínimo. Por simetría, y allí hay un máximo.
- 04
Justificar el argumento
COMP4Ordena la respuesta. Una pieza es falsa.
- Ve eligiendo las piezas en orden.
Anularse no dice de qué tipo es. Lo decide el signo de la segunda derivada, y aquí sale opuesto en cada punto: uno es máximo y el otro mínimo.
El razonamiento, en orden
se anula en .
, y , luego en hay un mínimo.
, luego en hay un máximo.
Son extremos relativos y no absolutos, porque la función no está acotada.
Resolución completa
Los candidatos. Se buscan donde la derivada se anula, que es lo que Fermat autoriza:
Clasificarlos con el signo de la segunda derivada, :
punto qué es máximo relativo mínimo relativo El detalle que se pierde. Son extremos relativos. La función es una cúbica y no está acotada, así que no tiene máximo ni mínimo absolutos. Si el enunciado pidiera absolutos sobre un intervalo cerrado, habría que evaluar también en los bordes.
Y si saliera cero, el criterio no diría nada y habría que mirar el signo de a los dos lados del punto.
¿Esto está mal? Dilo →La resolución es nuestra y puede tener fallos. El enunciado es el original.
Lo tienes cuando
Que el orden no lo decidas sobre la marcha, y que la gráfica final sea consecuencia de lo que has escrito, no un dibujo aparte.
lo tienes cuando:Que ante dos curvas dibujadas sepas decir cuál deriva a cuál mirando dónde una corta el eje y dónde la otra tiene su extremo, y que escribas el argumento entero, porque ahí están los puntos.
- ejemploLo dibujado es la derivada, no la función
El máximo y el mínimo, que es el ejercicio con más puntos de cálculo
los puntos gordos de cálculo del primer parcialCae 8 de 11 años
«Calcular las dimensiones de forma que el área sea máxima», «hallar el rectángulo de área máxima», «minimizar el material». Un enunciado con geometría dentro y una restricción que hay que encontrar.
Once ejercicios en ocho de las once convocatorias, y son los que más puntos de COMP 2 reparten del primer cuatrimestral: siete u ocho sobre diez. Es también el hueco con el reparto más desequilibrado que existe — el de 2018-2019 vale 0/8/2 y el de 2021-2022, 1/8/1 —: aquí no se pide demostrar nada, se pide llegar al número.
Traducir el enunciado, que es donde se gana o se pierde
leerOptimizar es traducir, no derivarConvertir un enunciado con geometría en una función de una sola variable: nombrar las incógnitas, escribir lo que se optimiza, escribir la restricción y sustituir.
El apartado entero está escrito alrededor de la idea de que derivar es la parte fácil, y de que el orden —incógnitas, objetivo, restricción, dominio— evita el noventa por ciento de los fallos.
- ejemploOptimizar, con la restricción a la vista
La restricción está a la vista, así que solo se practica la traducción. Es el escalón de entrada del bloque.
- prácticaEl rectángulo más grande bajo una parábola
Del boletín, y el mismo problema que cayó en 2018-2019: hacerlo antes que el de examen ahorra tiempo.
- examenEl rectángulo más grande que cabe bajo una parábola
De 2018-2019, 0/8/2. El reparto dice todo lo que hay que saber sobre qué se puntúa aquí.
Optimizar, con la restricción a la vista
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
Con 20 metros de valla se quiere cercar un rectángulo. ¿Qué dimensiones dan el área máxima?
Las dimensiones del rectángulo de área máxima.
- 01
Reconocer el camino
COMP1En un problema de optimización, ¿qué es la «función objetivo»?
Eso es. Y la otra ecuación, la que liga las variables, es la restricción. Distinguirlas es la mitad del ejercicio.
Derivar viene después, y es lo mecánico. La función objetivo es lo que se deriva, y hay que escribirla antes.
Esa es la restricción. La objetivo es la que se quiere optimizar: aquí, el área.
- 02
El objetivo con una sola variable
COMP2Con perímetro , se despeja y el área queda . ¿En qué valor de se anula ?
un número — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…10 es la suma de los dos lados, no cada uno. De sale .
20 es el perímetro entero. Cada lado mide bastante menos.
Parece que has dividido dos veces. De sale , no .
Desarrolla y deriva.
Desarrollo
- 03
Justificar el argumento
COMP4Ordena la respuesta completa. Una pieza no debe entrar.
- Ve eligiendo las piezas en orden.
No basta: eso solo da un candidato. Falta comprobar que es máximo y no mínimo, y que la solución tiene sentido — un lado no puede ser negativo. Son los dos pasos que separan una respuesta completa de una a medias.
El razonamiento, en orden
Objetivo, el área ; restricción, el perímetro .
De la restricción, , y el objetivo queda .
El intervalo es , porque los lados son positivos.
se anula en , y , luego es máximo.
Con sale , un cuadrado de 25 m².
Resolución completa
Nombrar y dibujar. Lados e , los dos positivos.
Objetivo, lo que se quiere máximo:
Restricción, lo que liga las variables:
Una sola variable, sustituyendo:
Ese intervalo hay que escribirlo: sale de que los dos lados son positivos, y es el que permite hablar de extremos absolutos.
Derivar y resolver.
Comprobar que es máximo. , así que sí.
Y que tiene sentido. Con sale : un cuadrado de lado 5 y área 25 m². Los dos lados son positivos y suman el perímetro pedido.
El resultado general, que conviene reconocer: de todos los rectángulos con el mismo perímetro, el de área máxima es el cuadrado.
¿Esto está mal? Dilo →La resolución es nuestra y puede tener fallos. El enunciado es el original.
Lo tienes cuando
Que escribas siempre el dominio de la variable —de dónde a dónde puede ir— y que compruebes los extremos del intervalo además del punto crítico. El máximo en un extremo es el caso que más se olvida.
Los que vienen disfrazados de otra cosa
leerCrecer y curvarse: lo que dicen la primera y la segunda derivadaReconocer un problema de optimización cuando el enunciado habla de alambres, ventanas, pórticos o chapas, y decidir qué variable conviene usar cuando hay dos candidatas.
Para justificar que el punto crítico es máximo y no mínimo, que es lo que piden los dos puntos de COMP 4 de estos ejercicios.
- prácticaEl canal que más agua lleva
Del boletín. La variable buena es un ángulo, y elegirla mal triplica la cuenta.
- examenLa ventana de arco, y la proporción que sale sin depender del perímetro
De 2023-2024, y el de la proporción que no depende del perímetro.
- examenTres barras, un pórtico, y un ángulo que sale redondo
De 2021-2022, y el disfraz aquí es estructural: tres barras formando un pórtico, y la variable que hay que elegir es el ángulo, no una longitud.
- examenUn alambre, un cuadrado, un triángulo y el corte que minimiza
De 2024-2025. Un alambre, un cuadrado y un triángulo — y ya había caído en la segunda evaluación de 2023-2024.
Lo tienes cuando
Que la respuesta no dependa de un dato que el enunciado no da. En varios de estos ejercicios el resultado es una proporción —la ventana de 2023-2024, sin ir más lejos— y el perímetro se cancela: si te queda dentro, hay un error.
lo tienes cuando:Que ante un enunciado de tres líneas con una figura dentro escribas en menos de cinco minutos la función a optimizar y la restricción que la reduce a una variable. Esa traducción es el ejercicio; lo que viene después es derivar.
- ejemploOptimizar, con la restricción a la vista
La integral que no se sabe hacer, y que hay que estudiar igual
5 de 11 — todos de los últimos añosCae 5 de 11 años
«Sin calcular la integral, hallar el polinomio de McLaurin», «estudiar la función definida por la integral», «hallar sus extremos». Con una integral de extremo variable y un integrando sin primitiva elemental.
Cinco ejercicios en cinco convocatorias, y todos de los últimos años: 2020-2021, 2021-2022, 2022-2023, 2023-2024 y 2024-2025. Es el hueco que está creciendo, cinco años seguidos, y es también el que mejor separa a quien ha entendido el teorema fundamental de quien se lo sabe de memoria: no se puede resolver calculando.
Derivar una integral sin calcularla
leerEl teorema fundamental, en sus dos mitadesAplicar el teorema fundamental a una función definida por una integral de extremo variable, incluida la versión con el extremo compuesto.
Las dos mitades son cosas distintas y se confunden: una deriva una integral, la otra evalúa una integral definida. Aquí hace falta la primera.
- ejemploDerivar una integral sin calcularla
Tres líneas y ninguna integral. Es el escalón de entrada del bloque entero.
- prácticaSeis derivadas sin calcular ninguna integral
Seis derivadas del boletín, incluidas las de extremo compuesto, que es donde aparece la regla de la cadena.
- examenEl teorema fundamental, y la campana que no tiene extremos
De 2013-2014, y es el ejemplo canónico: la campana de Gauss no tiene primitiva elemental, y aun así se estudia entera.
- examenLa función que promedia lo que lleva detrás
De 2015-2016, y la vuelta de tuerca está en el enunciado: no es el valor medio —un número— sino la función que promedia lo que lleva detrás.
- examenEstudiar entera una función que solo se conoce como integral
De 2024-2025. Estudia entera una función que solo se conoce como integral: dominio, crecimiento, extremos y asíntotas.
Derivar una integral sin calcularla
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
Para , calcular sin resolver la integral.
La derivada de la función integral.
- 01
Reconocer el camino
COMP1¿Qué parte del teorema fundamental se usa aquí?
Se puede hacer así y sale lo mismo, pero es el camino largo. El teorema existe justo para ahorrarlo, y en los casos donde la primitiva no se conoce es el único camino.
Barrow sirve para calcular una integral definida usando una primitiva. Aquí no queremos calcularla: queremos derivarla, que es la primera parte.
Eso es. La primera parte dice que si , entonces . Integrar y luego derivar deja la función como estaba.
- 02
La derivada
COMP2¿Cuánto vale ?
un número — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…Eso es , el valor de la integral: . La pregunta es por la derivada, que es mucho más simple.
12 es la derivada del integrando, en . El teorema no deriva el integrando: lo devuelve tal cual, evaluado en .
1 es el límite inferior. Ese extremo es constante y no interviene en la derivada: solo aporta si también dependiera de .
, donde es el integrando. Sustituye en .
Desarrollo
Por la primera parte del teorema fundamental,
Comprobación por el camino largo. La primitiva es , así que , y derivando sale . Lo mismo, con más trabajo.
- 03
Justificar el argumento
COMP4Ordena la respuesta. Una pieza es falsa.
- Ve eligiendo las piezas en orden.
El límite inferior no aparece en la derivada. Solo aportaría si también dependiera de , y entonces se restaría su contribución con su propia derivada. Aquí es una constante.
El razonamiento, en orden
El integrando es continuo, que es la hipótesis del teorema.
El límite inferior es constante y el superior es .
Por la primera parte del teorema fundamental, .
Luego .
Resolución completa
La hipótesis. El integrando es continuo en todo , que es lo único que el teorema pide.
La primera parte del teorema fundamental dice que si
con continua, entonces es derivable y . Es decir: derivar deshace integrar.
Y el caso general, que es como se pregunta en examen: si los dos límites dependen de , la regla de la cadena cobra su peaje en cada uno,
Aquí es constante, así que su término desaparece.
¿Esto está mal? Dilo →La resolución es nuestra y puede tener fallos. El enunciado es el original.
Lo tienes cuando
Que compruebes siempre la hipótesis —el integrando continuo— y que la escribas: es la mitad de los puntos de COMP 4 de estos ejercicios y se tarda una línea.
El polinomio de Taylor de algo que no tiene primitiva
leerEl polinomio de Taylor es la mejor imitación localCalcular el desarrollo de McLaurin de una función definida por una integral, por los dos caminos: derivando la función, o desarrollando el integrando e integrando término a término.
Y de ahí, los seis desarrollos memorizados del apartado siguiente: con ellos, integrar término a término es cuestión de un minuto.
- prácticaDos polinomios de Maclaurin sin calcular la integral
Dos polinomios de McLaurin sin calcular la integral, del boletín. El entrenamiento directo.
- examenEl McLaurin de una integral que no se sabe hacer
De 2020-2021, el primero de la serie.
- examenEl polinomio de una integral que no se sabe resolver
De 2023-2024, con la campana de Gauss: el integrando sin primitiva por excelencia. Y el mismo problema estaba en la tercera evaluación de 2020-2021.
Lo tienes cuando
Que sepas hacerlo por los dos caminos y elegir el corto. Desarrollar el integrando y luego integrar es casi siempre la mitad de trabajo, y casi nadie lo usa.
lo tienes cuando:Que ante escribas sin pensarlo, y que sepas seguir: la segunda derivada, los extremos y el polinomio de Taylor salen todos de ahí sin calcular ni una primitiva.
- ejemploDerivar una integral sin calcularla
Áreas, volúmenes, y las integrales que hay que saber hacer antes
12 ejercicios en 9 convocatoriasCae 9 de 11 años
«Calcular el área del recinto», «el volumen del sólido que engendra al girar», «el perímetro». Con dos curvas que se cortan, o una curva y sus tangentes. Y en cuatro de los doce, antes de eso, una primitiva con truco o una impropia que hay que decidir si converge.
Doce ejercicios en nueve de las once convocatorias, y es el hueco que comparte sitio con el de optimizar en el primer cuatrimestral. Casi todos reparten siete u ocho puntos de cálculo, y en cinco de ellos el recinto viene definido por una curva y su tangente, que es la variante que obliga a hallar la tangente antes de poder integrar nada.
El área entre dos curvas, y cuándo conviene integrar en y
leerÁreas y volúmenes: el mismo esquemaHallar los cortes, decidir cuál es la curva de arriba, y elegir la variable de integración que evita partir el recinto en trozos.
El esquema es uno solo —cortes, quién está encima, integrar la diferencia— y sirve igual para áreas y para volúmenes.
- ejemploEl área entre dos curvas
Dos parábolas y nada más. Es el escalón de entrada.
- prácticaUna parábola tumbada, y por qué conviene integrar en y
Del boletín, y el caso que enseña por qué a veces se integra en .
- examenDos tangentes que se cruzan, y el hueco que dejan
De 2018-2019, y es la variante que más cae: el recinto no lo cierran dos curvas sino una curva y sus tangentes, así que hay que hallarlas antes de integrar.
- examenUna chapa parabólica, y el rectángulo más grande que cabe dentro
De 2022-2023, y junta este bloque con el de optimizar: primero el área de la chapa, y después el rectángulo más grande que cabe dentro.
- examenUna parábola, su tangente, y el recinto que dejan en el primer cuadrante
De 2023-2024. Hay que hallar la tangente antes de tener el recinto, que es la variante que más cae.
El área entre dos curvas
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
Calcular el área encerrada entre las curvas e .
Los puntos de corte y el área.
- 01
Reconocer el camino
COMP1¿Cuál es el primer paso antes de plantear la integral?
Eso es. Y de paso decidir cuál va por encima en ese tramo, porque el integrando es «la de arriba menos la de abajo».
Sale lo mismo, pero hay que saber entre qué límites, así que los cortes hacen falta igual. Y restar integrales solo vale si la relación arriba-abajo no cambia en el intervalo.
Derivar dice dónde crecen, no dónde se cortan. Los cortes salen de igualar las dos expresiones.
- 02
El corte distinto de cero
COMP2Igualando , ¿cuál es la solución distinta de cero?
un número — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…Con sale : no es un corte. De se saca factor común y queda .
Con sale . El signo importa: la parábola solo alcanza a la recta en el primer cuadrante.
. Saca factor común.
Desarrollo
Los cortes son y , y esos son los límites de integración.
- 03
El área
COMP2¿Cuánto vale ?
en forma exacta, o con cuatro decimales — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…Has puesto la parábola encima de la recta. Entre 0 y 1 es al revés: , así que el integrando es y el área sale positiva.
Parece que has integrado o algo similar. El área entre las dos curvas es solo la diferencia entre ellas.
0,5 es el área bajo la recta sola, el triángulo. Falta descontar lo que hay bajo la parábola.
Las primitivas son y . Resta y evalúa entre 0 y 1.
Desarrollo
- 04
Justificar el argumento
COMP4Ordena la respuesta. Una pieza es falsa.
- Ve eligiendo las piezas en orden.
Si sale negativa es que has puesto las curvas al revés, no que el área lo sea. El área es una magnitud positiva: la resta se hace siempre «la de arriba menos la de abajo», y si cambian de posición hay que partir el intervalo.
El razonamiento, en orden
Los cortes son y , y son los límites de integración.
Entre 0 y 1 la recta va por encima de la parábola.
El área es .
Vale .
Resolución completa
Los cortes, que son los límites de integración:
Quién va arriba. Basta probar un punto de dentro: en la recta vale y la parábola , así que la recta va por encima. Esa comprobación cuesta cinco segundos y decide el signo.
El área.
Si las curvas se cruzaran más veces, habría que partir el intervalo en los cortes y cambiar el orden de la resta en cada trozo — o integrar el valor absoluto de la diferencia, que es lo mismo dicho de otra manera.
¿Esto está mal? Dilo →La resolución es nuestra y puede tener fallos. El enunciado es el original.
Lo tienes cuando
Que ante una parábola tumbada no integres en por costumbre: integrar en convierte dos integrales en una.
El volumen que engendra al girar
leerGirar alrededor de OY, que es el caso que de verdad caeCalcular un volumen de revolución por discos o por capas, y reconocer cuál de los dos métodos deja la integral más corta.
Escrito precisamente porque es el que sale en el examen y el que los libros tratan de pasada.
- ejemploUn volumen de revolución por discos
El caso más simple, alrededor de , para fijar la fórmula.
- examenLa recta, la hipérbola, y el agujero que deja al girar
De 2020-2021. Al girar queda un agujero, y hay que restar dos volúmenes.
- examenUn sector de disco que gira, y un perímetro con dos radios dentro
De 2024-2025, y pide además el perímetro: dos apartados con la misma figura y dos técnicas distintas.
Un volumen de revolución por discos
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
Calcular el volumen que genera la región bajo entre y al girar alrededor del eje .
El volumen del sólido de revolución.
- 01
Reconocer el camino
COMP1El eje de giro es horizontal. ¿Qué método corresponde?
Eso mide la curva, no el volumen que engendra. Aquí se pide el sólido.
Las capas se usan cuando el eje es vertical y no se puede despejar. Aquí el eje es y la función ya está en la forma buena.
Eso es. Los discos exigen que los cortes sean perpendiculares al eje de giro, así que integrar en solo vale para ejes horizontales. Aquí lo es.
- 02
El volumen
COMP2¿Cuánto vale ?
en forma exacta, o con cuatro decimales — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…Te has dejado el . La fórmula de los discos lleva delante, porque el área de cada disco es .
Parece que has integrado en vez de . El radio se eleva al cuadrado antes de integrar.
Ese es a secas. Falta multiplicarlo por el valor de la integral, que es .
La primitiva de es . Evalúa y multiplica por .
Desarrollo
Y tiene sentido: el sólido es un cono de radio 1 y altura 1, cuyo volumen es . Cuadra.
- 03
Justificar el argumento
COMP4Ordena la respuesta. Una pieza es falsa.
- Ve eligiendo las piezas en orden.
No se suma el radio: se suman las áreas de los discos, y el área de un disco lleva el radio al cuadrado y por . Es la diferencia entre integrar e integrar .
El razonamiento, en orden
El eje de giro es horizontal, así que valen los discos.
Cada corte perpendicular al eje es un disco de radio .
El volumen es .
El sólido es un cono, y la fórmula clásica da lo mismo.
Resolución completa
Elegir el método. El eje de giro es , que es horizontal, así que los cortes perpendiculares a él son verticales y cada uno engendra un disco. Se integra en .
La fórmula. Cada disco tiene radio y área :
El cálculo.
La comprobación que conviene hacer siempre. El sólido es un cono de radio 1 y altura 1. La fórmula clásica da . Coincide, y esa coincidencia es justamente de dónde sale la fórmula clásica.
¿Esto está mal? Dilo →La resolución es nuestra y puede tener fallos. El enunciado es el original.
Lo tienes cuando
Que ante un giro alrededor de no despejes por costumbre: el método de capas evita despejar, y ese es el caso que de verdad cae.
Antes del área, la primitiva
leerLos cuatro métodos, y cuándo usar cada unoDecidir cuál de los cuatro métodos le toca a una primitiva, y resolverla cuando hace falta encadenar dos.
La tabla de decidir, que es lo que hay que tener automatizado antes de llegar a las áreas.
- ejemploEl área entre dos curvas
Una integral que sí sale directa, para tener con qué comparar.
- examenDos integrales, y en cada una hay que ver el truco
De 2012-2013, y son dos seguidas: en cada una el trabajo es ver el truco, y después la cuenta es corta.
- examenUna primitiva con dos trucos y un área con dos bordes
De 2013-2014, y es el ejercicio de este escalón entero: una primitiva con dos trucos, y luego el área que la usa.
Lo tienes cuando
Que el método lo elijas mirando el integrando y no probando, y que sepas reconocer el caso incómodo: un cambio que deja la integral a medias y hay que rematar por partes.
Las impropias, y decidir si existen
leerImpropias: dos formas de romperseReconocer las dos formas de romperse de una integral —el intervalo infinito y el integrando que se dispara— y decidir si converge.
Las dos formas, y el aviso de que integrar de un tirón sobre un punto malo produce un resultado que parece bueno.
- ejemploUna integral impropia de primer tipo
Una impropia que sí converge. Con esta hecha, reconocer la que no converge es inmediato.
- examenUna integral que se calcula, y otra que no existe
De 2016-2017, y las pone juntas a propósito: una se calcula y la otra no existe, y hay que decir cuál es cuál.
- examenMeter el infinito dentro de un intervalo
De 2012-2013, y es el caso peligroso: el infinito está en medio del intervalo, no en un extremo.
Una integral impropia de primer tipo
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
Estudiar si converge, y calcularla si converge,
Si converge y cuánto vale.
- 01
Reconocer el camino
COMP1¿Por qué esta integral es impropia?
Eso es: impropia de primer tipo. La receta es sustituir el infinito por un límite y calcular la integral normal hasta un que después se hace crecer.
Eso sería de segundo tipo, y aquí no pasa: en la función es perfectamente finita. El problema está en el extremo superior del intervalo, no en el integrando.
Sí la tiene: . Lo que la hace impropia es el intervalo, no la dificultad de integrar.
- 02
La integral hasta un extremo finito
COMP2¿Cuánto vale , en función de ? Evalúalo para .
en forma exacta, o con dos decimales — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…Signo cambiado al evaluar. La primitiva es , así que queda .
Ese es el valor de , el término que se resta. Falta el 1 que viene del límite inferior.
La primitiva de es . Evalúa entre 1 y 10.
Desarrollo
Con sale . Y se ve hacia dónde va la cosa cuando crece.
- 03
El límite
COMP2Haciendo , ¿cuánto vale la integral impropia?
un número — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…Lo que tiende a cero es , que es lo que se resta. Lo que queda es el 1.
Ese era el valor para . El límite es a dónde va cuando crece sin parar, y se acerca a 1 sin llegar.
.
Desarrollo
Converge, y vale 1. Un recinto de longitud infinita con área finita: no es contradictorio, porque la altura se va a cero lo bastante deprisa.
- 04
Justificar el argumento
COMP4Ordena la respuesta. Una pieza es falsa.
- Ve eligiendo las piezas en orden.
El infinito no es un número y no se puede sustituir en una primitiva. Escribir es un abuso de notación que en un examen cuesta puntos: la definición pasa por el límite.
El razonamiento, en orden
Es impropia de primer tipo, porque el intervalo no está acotado.
Se sustituye el infinito por un extremo finito y se toma el límite.
.
El límite cuando vale 1, luego converge.
Resolución completa
Por qué es impropia. El intervalo no está acotado: es una impropia de primer tipo. El integrando, en cambio, se porta bien en todo el intervalo.
La receta. Se sustituye el extremo problemático por una letra y se toma el límite al final:
La integral finita.
El límite.
La integral converge y vale 1.
El contraste que conviene tener presente. Con en vez de , la misma cuenta da , que se va a infinito: esa diverge. El exponente decide, y por poco.
¿Esto está mal? Dilo →La resolución es nuestra y puede tener fallos. El enunciado es el original.
Lo tienes cuando
Que escribas el límite en vez de sustituir el infinito, y que si el punto malo está dentro del intervalo lo partas por ahí en vez de integrar de un tirón, que es como sale un número donde no hay ninguno.
lo tienes cuando:Que dibujes el recinto antes de escribir la integral, siempre, y que ante un giro sepas decidir entre discos y capas en función de alrededor de qué eje se gira — no de cuál te resulte más familiar.
- ejemploEl área entre dos curvas
Enunciar y demostrar, que es un ejercicio entero sin una cuenta
3 de 11 — pero vale el ejercicio enteroCae 3 de 11 años
«El enunciado con sus hipótesis, y la demostración», «la demostración del teorema de Fermat», «demostrar que si es continua no se salta ningún valor».
Tres de las once, y va el último del primer cuatrimestral por eso. Pero cuando cae vale el ejercicio completo y COMP 2 vale cero: son diez puntos de justificar. Los tres años son 2016-2017, 2015-2016 y 2012-2013, así que es un hueco que se ha ido apagando; el criterio para estudiarlo es cuánto cuesta, no cuánto cae, y cuesta una tarde.
Fermat, que es por qué se busca donde la derivada se anula
leerFermat: por qué se busca donde la derivada se anulaDemostrar que en un extremo interior con derivada la derivada se anula, y decir por qué el recíproco es falso.
La demostración entera está ahí, y con ella el motivo de que se diga «candidato» y no «extremo».
- ejemploUn punto crítico, y decidir qué es
Fermat usado, antes de Fermat demostrado.
- examenPor qué la derivada se anula en un máximo
De 2016-2017, y es Fermat pedido con las palabras del enunciado, no con su nombre.
Lo tienes cuando
Que la demostración te salga con los dos cocientes incrementales —el de la izquierda y el de la derecha— y que sepas nombrar la hipótesis que falla en cada contraejemplo.
Rolle y Lagrange, que son el mismo teorema
leerRolle y Lagrange son el mismo teoremaEnunciar los dos con sus hipótesis y demostrar Lagrange aplicando Rolle a una función auxiliar.
El apartado los presenta juntos porque uno sale del otro, que es justo lo que la demostración pedida usa.
- ejemploEl teorema del valor medio, aplicado
El teorema aplicado a un caso concreto. Enunciarlo y demostrarlo va después.
- prácticaTres veces que la derivada tiene que anularse
Antes de demostrarlo, aplicarlo tres veces. Suena a rodeo y no lo es: la demostración de Lagrange consiste en construir una función que cumpla las hipótesis de Rolle, y para eso hay que tenerlas vistas funcionando.
- prácticaTres funciones y una pendiente media
- examenEnunciar y demostrar el teorema del valor medio
De 2015-2016. Enunciado, hipótesis y demostración, sin un número.
- examenEnunciar y demostrar el teorema del valor medio
De 2012-2013, y es el mismo ejercicio tres años antes. Que se repita idéntico es la información: se estudia una vez y sirve.
El teorema del valor medio, aplicado
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
Comprobar que cumple las hipótesis del teorema de Lagrange en y encontrar el punto que el teorema garantiza.
La comprobación de las hipótesis y el valor de c.
- 01
Reconocer el camino
COMP1¿Qué dos hipótesis pide el teorema de Lagrange, y en qué intervalos?
Eso es, y la diferencia entre los dos intervalos no es un descuido del enunciado: es a propósito, para permitir tangentes verticales en los extremos.
Esa es la hipótesis extra de Rolle, que es el caso particular de Lagrange cuando la pendiente media vale cero.
La derivabilidad se pide solo en el abierto, que es más débil. Con tu versión, funciones como en quedarían fuera sin motivo.
- 02
La pendiente media
COMP2¿Cuánto vale ?
un número — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…4 es , el numerador. Falta dividir entre la longitud del intervalo, que es 2.
Parece que has dividido 2 entre 2. El numerador es .
y . Divide la diferencia entre 2.
Desarrollo
Es la pendiente de la recta que une los dos extremos de la curva.
- 03
El punto que el teorema garantiza
COMP2Resolviendo , con , ¿cuánto vale ?
un número — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…2 es la pendiente media, no el punto. De hay que despejar .
Con la derivada valdría 0, no 2. Y además el teorema garantiza un punto en el abierto, así que los extremos no cuentan.
.
Desarrollo
Y está en el intervalo abierto , como el teorema promete.
- 04
Justificar el argumento
COMP4Ordena la respuesta. Una pieza sobra.
- Ve eligiendo las piezas en orden.
Coincide aquí por casualidad, porque la parábola es simétrica. El teorema no dice dónde está el punto: solo que existe. Con otra función cae en otro sitio.
El razonamiento, en orden
es un polinomio, luego continua en y derivable en .
La pendiente media vale .
Lagrange garantiza un con .
Resolviendo sale , que efectivamente está dentro.
Resolución completa
Las hipótesis. es un polinomio, así que es continua en el cerrado y derivable en el abierto . Las dos se comprueban por separado y las dos hacen falta.
La pendiente media, que es lo que el teorema iguala:
El punto. El teorema garantiza que existe con . Como :
Qué significa. En la tangente a la parábola tiene la misma pendiente que la recta que une con . Si un coche recorre 100 km en una hora, en algún instante su velocímetro marcó 100 km/h: es el mismo enunciado.
¿Esto está mal? Dilo →La resolución es nuestra y puede tener fallos. El enunciado es el original.
Lo tienes cuando
Que escribas la función auxiliar sin dudar —la que resta a la recta que une los extremos— y que la hipótesis de derivabilidad la pidas en el abierto y la de continuidad en el cerrado.
El caso suelto, y por qué está aquí
leerCreciente, decreciente, acotadaUsar las definiciones de supremo, ínfimo y salto para despejar parámetros, que es el otro sitio del examen donde no se calcula nada.
Sucesiones ha caído una vez en once años en la extraordinaria, y fue esto. Va aquí, y no en un bloque propio, porque un bloque para un solo ejercicio sería fingir un hueco que no existe.
- ejemploLeer la definición de límite en un caso concreto
Leer una definición con cuantificadores en un caso concreto, que es lo que este ejercicio pide con otras tres.
- examenDos parámetros que salen del supremo, del ínfimo y de un salto
De 2018-2019, el único de sucesiones de las once. Dos parámetros que salen de aplicar tres definiciones.
Leer la definición de límite en un caso concreto
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
Para la sucesión , que converge a , encontrar un que sirva en la definición de límite cuando .
El menor m natural a partir del cual todos los términos distan de 0 menos de 0,01.
- 01
Reconocer el camino
COMP1En la definición de límite, ¿quién elige primero, o ?
Están relacionados, pero el orden importa y es lo que se corrige. El cuantificador es «para todo existe un », y cambiarlo de orden dice algo distinto y falso.
Eso es, y por eso depende de . Cuanto más apretado sea el margen que te pidan, más tarde empezará a cumplirse. Un que no dependa de es señal de que la definición no se ha entendido.
Al revés. Si eliges tú el , siempre puedes hacer trampa tomándolo enorme. La definición te obliga a responder a cualquier margen que te pongan, por pequeño que sea.
- 02
La desigualdad que hay que resolver
COMP2es . ¿A partir de qué valor de se cumple? Da el menor natural que la cumple.
un número natural — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…Con sale exactamente, y la desigualdad es estricta: hace falta que sea menor, no igual. El primero que la cumple es el siguiente.
Eso es el , no el término. es el número de orden de la sucesión: un natural, no un margen.
Parece que has resuelto . El margen es diez veces más pequeño, así que hay que ir diez veces más lejos.
Invierte la desigualdad: equivale a . Ojo a si el 100 entra o no.
Desarrollo
El menor natural estrictamente mayor que 100 es 101. Con se tendría igualdad, y la definición pide desigualdad estricta.
- 03
Y con un margen diez veces menor
COMP2Si ahora te piden , ¿cuál es el menor que sirve?
un número natural — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…Mismo detalle que antes: con sale igualdad, no desigualdad estricta. Hay que pasarse uno.
Ese era el del margen anterior. Al apretar el margen, el momento a partir del cual se cumple se va más lejos: esa dependencia es justo lo que la definición captura.
El mismo despeje con el nuevo margen. Y fíjate en cómo cambia el resultado al dividir el entre diez.
Desarrollo
Diez veces más pequeño el margen, diez veces más lejos el momento. Ahí se ve que es función de , que es lo único que la definición exige.
- 04
Justificar el argumento
COMP4Ordena la respuesta formal. Una pieza no debe entrar.
- Ve eligiendo las piezas en orden.
Es al revés: que dependa de es lo normal y lo exigido. Lo que sería sospechoso es un que valiera para todos los márgenes a la vez.
El razonamiento, en orden
Sea cualquiera.
, porque todos los términos son positivos.
equivale a .
Basta tomar como el primer natural mayor que .
Resolución completa
La definición dice: para todo existe un tal que, para todo , se cumple . Aquí .
Con . Como todos los términos son positivos, , y
así que sirve : a partir de todos los términos están a menos de una centésima del cero.
Con , el mismo despeje da .
Lo que hay que llevarse. En general, dado cualquier basta tomar . Ese «basta tomar» es la demostración entera: no hay que encontrar el mejor , solo uno que sirva.
¿Esto está mal? Dilo →La resolución es nuestra y puede tener fallos. El enunciado es el original.
Lo tienes cuando
Que distingas supremo de máximo y sepas escribir la definición entera, con su «para todo» y su «existe».
lo tienes cuando:Que escribas los dos teoremas con sus hipótesis completas y su demostración, de memoria y en orden. Y que sepas por qué Rolle y Lagrange son el mismo teorema, porque una demostración sale de la otra en dos líneas.
- ejemploUn punto crítico, y decidir qué es
La ecuación diferencial, que tampoco falta ni un año
once de once — no falta ni un añoCae 11 de 11 años
«Resolver la EDO», «clasificar y resolver», «hallar la solución que cumple». A veces con el factor integrante dado, a veces con la forma del factor y hay que encontrarlo.
Once ejercicios en once convocatorias. Junto con complejos, es el único hueco de toda la asignatura que cae los once años, y aquí manda todavía más: en el segundo cuatrimestral, con solo cuatro huecos, la EDO ocupa uno fijo. Seis de los once son exactas o llevan factor integrante — la familia que más cae, con diferencia.
Clasificar, que decide todo lo demás
leerLo primero es clasificar, y eso decide todoMirar una EDO de primer orden y decir a qué familia pertenece antes de intentar resolverla, comprobando la condición que define cada una.
Las cuatro familias, con la comprobación de cada una. El orden en que se prueban importa: exacta antes que lineal ahorra trabajo.
- ejemploClasificar antes de resolver
Cuatro ecuaciones y ninguna que resolver. Exactamente el apartado a) que piden dos extraordinarias.
- examenTres ecuaciones, tres etiquetas, y solo una que resolver
De 2023-2024. Tres ecuaciones, tres etiquetas, y solo una que resolver.
- examenTres ecuaciones, y hay que decir cuál es cuál antes de resolver
De 2021-2022, el mismo formato dos años antes. Los dos juntos dejan claro que no es casualidad.
- examenUna ecuación con una raíz dentro, y el cambio que la deshace
De 2024-2025, y es el caso «homogénea» del árbol: la raíz de dentro asusta, pero el cambio la deshace entera.
- examenDos ecuaciones diferenciales de una tacada
De 2013-2014. Dos ecuaciones seguidas y de familias distintas: clasificar mal la primera cuesta las dos.
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 ante tres ecuaciones sepas decir cuál es cuál sin resolver ninguna. Dos de las once convocatorias piden literalmente eso, y es la mitad de los puntos.
Exactas, y el factor integrante que las hace exactas
leerExactas, y el factor integranteComprobar si una ecuación es exacta, hallar el potencial, y encontrar el factor integrante cuando no lo es — incluidos los casos en que el enunciado solo da su forma.
Con los dos casos estándar —factor que depende solo de y factor que depende solo de — y la comprobación que los detecta.
- ejemploLa primera EDO, separando variables
La más simple de todas, para tener el mecanismo de integrar los dos lados antes de complicarlo.
- examenComprobar un factor integrante y resolver con él
De 2015-2016, con el factor dado: solo hay que comprobarlo y usarlo.
- examenUn factor integrante que hay que buscar, y un cadáver
De 2012-2013, y sube el listón: da la forma y hay que hallar los exponentes. Trae además un problema de enfriamiento.
- examenEl factor que convierte una EDO cualquiera en una exacta
De 2017-2018, y es el molde: comprobar que no es exacta, buscar el factor, y comprobar que con él sí lo es.
- examenLa lineal cuyo factor integrante es x al cuadrado
De 2016-2017, y enseña que las dos rutas llegan al mismo sitio: el factor integrante de una lineal es el de la fórmula de siempre.
La primera EDO, separando variables
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 ecuación diferencial con la condición inicial .
La solución particular que cumple la condición inicial.
- 01
Reconocer el camino
COMP1¿Qué tipo de EDO es ?
Sí. Escribiendo cada lado tiene una sola variable, y eso es todo lo que se necesita.
También lo es, con y — pero el árbol se recorre de arriba abajo y separable va antes, porque es más barata. Las dos dan lo mismo; una cuesta la mitad.
Solo aparece , la primera derivada. El orden de una EDO es el de la derivada más alta que contiene.
- 02
La constante de la condición inicial
COMP2La solución general es . Con , ¿cuánto vale ?
un número — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…Parece que has despejado como si valiera 1. La condición dice , y como , sale .
Con la solución sería la función nula, que no cumple . Sustituye en y verás que queda .
Sustituye x=0. Como , queda .
Desarrollo
- 03
Justificar el argumento
COMP4Ordena la resolución. Una pieza es falsa.
- Ve eligiendo las piezas en orden.
La constante estaba dentro del logaritmo, así que al aplicar la exponencial se convierte en un factor, no en un sumando: . Escribirla sumando da una función completamente distinta que ni siquiera resuelve la EDO.
El razonamiento, en orden
Se separan las variables: .
Integrando los dos lados: .
Despejando, , donde es una constante nueva.
Con sale , luego .
Resolución completa
Clasificar primero. Es separable, que es la casilla más barata del árbol.
Separar:
Integrar los dos lados:
Despejar, y aquí está el paso que se falla. Aplicando la exponencial a los dos lados:
La constante multiplica, no suma, porque venía de dentro del logaritmo.
La condición inicial: , así que
La comprobación, que cuesta diez segundos y conviene hacer siempre: derivando, . ✓ Y . ✓
¿Esto está mal? Dilo →La resolución es nuestra y puede tener fallos. El enunciado es el original.
Lo tienes cuando
Que ante «utilizar un factor integrante de la forma » sepas plantear las ecuaciones que determinan y , y no solo comprobar uno que te den hecho.
Segundo orden, y la resonancia que decide el ejercicio
leerSegundo orden: dos piezas que se sumanResolver una ecuación de segundo orden con coeficientes constantes, y detectar cuándo el segundo miembro ya es solución de la homogénea.
De ahí sale el factor que parece arbitrario: sin él la propuesta se anula al sustituir y no queda nada que igualar.
- ejemploLa particular, cuando el segundo miembro no resuena
Primero sin resonancia, que es el caso normal. La resonancia es lo que pasa cuando esta propuesta se anula sola.
- prácticaCuando la particular ya está en la homogénea
El caso limpio, para ver por qué la propuesta de siempre falla.
- examenLa EDO cuyo segundo miembro ya era solución
De 2018-2019, y es la resonancia en su forma más pura: el segundo miembro era la solución de la homogénea.
- examenDos segundos miembros, y solo uno resuena
De 2022-2023, y es el que hay que saber hacer: dos partes, una resuena y la otra no, y confundirlas cuesta el ejercicio.
La particular, cuando el segundo miembro no resuena
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
Hallar una solución particular de .
Una solución particular de la ecuación completa.
- 01
Reconocer el camino
COMP1¿Por qué se puede proponer sin multiplicar por ?
Exacto. Esa comparación es lo primero que hay que hacer, siempre. Si el exponente coincidiera con una raíz, la propuesta se anularía al sustituir y habría que multiplicarla por .
Que sea exponencial dice qué forma proponer, no si hace falta el factor . Eso lo decide comparar el exponente con las raíces.
No lo es: tiene un segundo miembro distinto de cero. Justo por eso hace falta una particular además de la homogénea.
- 02
El coeficiente de la particular
COMP2Sustituyendo en , ¿cuánto vale ?
un número — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…es el coeficiente del segundo miembro copiado tal cual. Hay que sustituir: , y eso igualado a da .
saldría de dividir 3 entre 4, o sea de quedarse solo con el y olvidar el . El factor correcto es .
es el inverso: has dividido 1 entre 3 en vez de 3 entre 3. Al sustituir queda .
. Resta y iguala a .
Desarrollo
- 03
Justificar el argumento
COMP4Ordena la resolución. Una pieza es falsa.
- Ve eligiendo las piezas en orden.
La particular cumple la ecuación completa, sí, pero es una solución, no todas. La general es homogénea más particular, y sin la homogénea no hay constantes con las que imponer condiciones iniciales. Quitarla es responder a un ejercicio distinto.
El razonamiento, en orden
La característica es , con raíces .
El exponente del segundo miembro es 2, que no está entre las raíces: no hay resonancia.
Se propone y se sustituye, saliendo , o sea .
La solución completa es .
Resolución completa
Lo primero es comparar, no proponer. La característica es , con raíces . El segundo miembro es , y su exponente es : no coincide con ninguna raíz, así que no hay resonancia y la propuesta va sin el factor .
Y la solución general es la homogénea más esta:
Por qué la comparación va primero. Si el segundo miembro hubiera sido , con exponente 1 —que sí es raíz—, al sustituir saldría : la propuesta se anula sola y no queda nada que igualar. Ese es el caso que obliga a multiplicar por , y es el que cae en cuatro de los siete ejercicios de EDO de la ordinaria. Mirar las raíces antes de proponer cuesta diez segundos y evita descubrirlo a mitad de la cuenta.
¿Esto está mal? Dilo →La resolución es nuestra y puede tener fallos. El enunciado es el original.
Lo tienes cuando
Que compares el segundo miembro con las raíces de la característica antes de proponer la particular, y que si el segundo miembro tiene dos partes las trates por separado: puede resonar una y la otra no.
Cuando la ecuación hay que escribirla tú
leerTraducir un enunciado en una ecuaciónConvertir un enunciado en palabras —un embalse, un cadáver, una población— en una ecuación diferencial con su condición inicial.
Las tres traducciones que caen: proporcional a lo que hay, proporcional a lo que falta, y proporcional al producto.
- prácticaEl paracaidista y su velocidad límite
Del boletín, y es la traducción de entrada: dos fuerzas en contra, y la velocidad límite sale de la ecuación sin resolverla.
- examenEl embalse que se llena y se evapora a la vez
De 2020-2021, y es el caso de dos efectos: entra caudal y se evapora una parte de lo que hay. La ecuación es una sola.
Lo tienes cuando
Que sepas decir qué es la derivada en cada enunciado antes de escribir nada, y que dos efectos a la vez —lo que entra y lo que se evapora— los sumes con su signo en vez de plantear dos ecuaciones.
lo tienes cuando:Que clasifiques cualquier EDO de primer orden en menos de un minuto —separable, homogénea, exacta, lineal— y que ante una exacta sepas hallar el potencial sin dudar del orden de los pasos.
- ejemploClasificar antes de resolver
Laplace, y casi siempre un sistema
10 de 11 — y casi siempre un sistemaCae 10 de 11 años
«Utilizando la transformada de Laplace, resolver». Un sistema de dos ecuaciones, una ecuación con la incógnita dentro de una integral, o una con el segundo miembro definido a trozos.
Diez ejercicios en diez de las once convocatorias — solo falta en 2013-2014. Y no cae de cualquier manera: cinco de los diez son sistemas de dos ecuaciones acopladas, que es justo lo que los métodos del tema 9 no alcanzan. Tres más son ecuaciones con una integral dentro. Saber la tabla no basta; hay que saber para qué compensa el rodeo.
La ida y la vuelta, que es todo el método
leerVolver: la inversa por fracciones simplesTransformar una ecuación con sus condiciones iniciales, despejar , y volver descomponiendo en fracciones simples.
La vuelta es donde se atasca todo el mundo, y el apartado está escrito alrededor de eso.
- ejemploVolver, descomponiendo en fracciones simples
Solo la vuelta, sin ecuación. Para separar las dos dificultades.
- examenLa misma antitransformada por dos caminos
De 2012-2013. Pide la misma antitransformada de dos formas distintas: traslación y convolución.
- examenLaplace con un cinco a la derecha
De 2020-2021, y el más directo de los diez: transformar, despejar, volver.
- examenUna ecuación con la t delante, y una recta por respuesta
De 2024-2025, y es el caso que rompe el automatismo: la que multiplica convierte la transformada en una derivada, así que la ecuación algebraica que sale es de primer orden.
Volver, descomponiendo en fracciones simples
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
Calcular la transformada inversa de .
La función f(t) cuya transformada es F(s).
- 01
Reconocer el camino
COMP1¿Cuál es el primer paso para antitransformar un cociente de polinomios?
Sí. La tabla solo tiene entradas sencillas, así que hay que partir la fracción hasta que cada trozo se reconozca.
Existe una fórmula integral para la inversa, pero es una integral en el plano complejo que no se usa en este curso. En la práctica se antitransforma por reconocimiento.
Eso no tiene nada que ver. Antitransformar no es derivar: es reconocer la fracción en la tabla, y para eso hay que romperla en trozos reconocibles.
- 02
La raíz positiva del denominador
COMP2¿Cuál es la raíz positiva de ?
un número — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…2 no es raíz: . La otra raíz es , negativa.
6 es el término independiente con el signo cambiado, no una raíz. Factoriza: .
Busca dos números que multiplicados den −6 y sumados den −1.
Desarrollo
Las raíces son y . Al ser reales y distintas, la antitransformada serán dos exponenciales.
- 03
El coeficiente de la primera fracción
COMP2En , ¿cuánto vale ?
en forma exacta (9/5) o con un decimal — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…3 es el coeficiente del numerador original, no el de la fracción simple. Con el método de cubrir: .
es , el coeficiente de la otra fracción: . Cuidado con cuál es cuál.
Multiplica por (s−3) y evalúa en s=3: sale .
Desarrollo
Con el método de cubrir, multiplicando por y evaluando en :
Y análogamente .
- 04
Justificar el argumento
COMP4Ordena la resolución. Una pieza es falsa.
- Ve eligiendo las piezas en orden.
El signo de los coeficientes no decide el crecimiento: lo decide el exponente. Aquí el término decrece, aunque su coeficiente sea positivo. La suma acaba creciendo por culpa del , pero no por lo que dice la pieza.
El razonamiento, en orden
El denominador factoriza como .
Se descompone en .
Cada trozo se reconoce en la tabla como una exponencial.
Luego .
Resolución completa
Factorizar el denominador, que es siempre lo primero:
Raíces reales y distintas, así que la respuesta serán dos exponenciales.
Descomponer:
Con el método de cubrir —multiplicar por un factor y evaluar en su raíz—:
Antitransformar cada trozo con :
La comprobación que cuesta nada: en la función vale . Y por otro lado, el teorema del valor inicial dice que . ✓ Coincide.
¿Esto está mal? Dilo →La resolución es nuestra y puede tener fallos. El enunciado es el original.
Lo tienes cuando
Que la vuelta no te frene. Descomponer en fracciones simples con polos simples se hace evaluando en cada raíz, y con polos dobles aparece un factor : esos dos casos cubren casi todo lo que cae.
El sistema de dos ecuaciones, que es lo que más cae
leerPara qué compensa de verdadResolver un sistema de dos EDOs acopladas con Laplace: transformar las dos, resolver el sistema algebraico en , y antitransformar cada incógnita.
La lista de casos en que Laplace gana, y el sistema acoplado es el primero de ellos.
- prácticaUn sistema de dos EDOs, resuelto con Laplace
Del boletín, el caso limpio. Hacerlo antes que los de examen ahorra la mitad del tiempo.
- examenUn sistema acoplado que sale en espiral
De 2018-2019. Las raíces salen complejas y la solución gira: hay que saber leer eso en el resultado.
- examenUn sistema cruzado donde una incógnita sale sola
De 2016-2017, y es por donde conviene empezar: el sistema está cruzado pero una de las dos incógnitas sale sola.
- examenUn sistema acoplado cuya respuesta es la más simple posible
De 2017-2018, y el resultado es el aviso: después de todo el aparato, la respuesta es lo más simple posible. Si sale complicada, hay una cuenta mal.
- examenDos ecuaciones que se persiguen, resueltas de un tirón
De 2021-2022. Dos ecuaciones que se persiguen, resueltas de un tirón.
Lo tienes cuando
Que sepas cuándo una de las dos incógnitas sale sola —pasa en tres de los cinco sistemas— y que no resuelvas el sistema entero por costumbre cuando basta con eliminar una.
Cuando la incógnita está dentro de una integral
leerEl rodeo, que es la idea enteraReconocer una ecuación integral o íntegro-diferencial, transformarla usando que divide entre , y volver.
La idea de por qué el rodeo funciona: derivar e integrar se convierten en multiplicar y dividir, y eso es lo que hace que estas ecuaciones se vuelvan álgebra.
- prácticaUna ecuación integral, y la convolución
Del boletín, con la convolución explícita.
- examenUna ecuación con la incógnita dentro de la integral
De 2015-2016, y el mismo problema volvió a caer en la extraordinaria de 2022-2023: dos de once, palabra por palabra.
- examenUna ecuación con la incógnita dentro de una integral
De 2022-2023, el gemelo del anterior. Vale la pena hacerlos seguidos y ver que son el mismo.
Lo tienes cuando
Que no confundas las dos reglas: derivar multiplica por e integrar divide entre . Y que reconozcas una convolución cuando el integrando lleva dentro.
La fuerza que no existe hasta el segundo tres
leerEl escalón, que es como se escribe «a partir de»Escribir con escalones un segundo miembro que se enciende tarde, y antitransformar el retraso que eso produce.
El apartado explica por qué hay que escribir la función retrasada en función de antes de transformar, que es el paso donde se pierde el ejercicio.
- ejemploEscribir con el escalón una función que empieza tarde
El escalón y el retraso, por separado, antes de meterlos en una ecuación.
- examenUna fuerza que no existe hasta el segundo tres
De 2023-2024, y es el único de las once extraordinarias con escalón. En la ordinaria cae más: si preparas las dos, este escalón te sirve para los dos exámenes.
Escribir con el escalón una función que empieza tarde
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
Escribir con la función escalón, y transformar,
La función en una sola fórmula, y su transformada.
- 01
Reconocer el camino
COMP1¿Para qué sirve multiplicar por ?
Eso es. El escalón no calcula: traduce. Una definición a trozos se convierte en un producto, y un producto sí tiene transformada de una línea.
La transformada de existe perfectamente y vale . El escalón no arregla ninguna convergencia: solo escribe a trozos en una línea.
Eso lo hace el de dentro, no el escalón. El escalón solo decide desde cuándo existe la función; el desplazamiento es cosa del argumento. En este enunciado están las dos cosas, y por eso encaja tan bien con la fórmula del retraso.
- 02
El retraso
COMP2La transformada es . ¿Cuánto vale ?
un número — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…El es el exponente del cuadrado, no el retraso. El retraso es el número que aparece dentro del escalón, .
Signo. La regla es con : el menos ya está puesto en el exponente, no hay que ponerlo dos veces.
Si fuera cero no habría retraso y la función empezaría en el origen. Aquí no existe hasta el segundo .
Es el número que aparece dentro del escalón.
Desarrollo
- 03
El numerador
COMP2En con , ¿cuánto vale el numerador ?
un número — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…sería el numerador si la tabla dijera , y no lo dice: . Con , .
, y el de aquí es el retraso, no el exponente. El exponente es el del cuadrado.
sería . El factorial de es .
.
Desarrollo
- 04
Justificar el argumento
COMP4Ordena el razonamiento. Una pieza es falsa.
- Ve eligiendo las piezas en orden.
No: no tiene la forma , porque el argumento de dentro no está retrasado. Habría que reescribirlo como y desarrollar el cuadrado, lo que da tres términos y tres transformadas. Mirar si el argumento lleva el mismo retraso que el escalón es lo primero que hay que comprobar.
El razonamiento, en orden
La función vale cero hasta , así que se escribe multiplicando por el escalón: .
Tiene exactamente la forma con y , así que se le puede aplicar la traslación en .
Como , la transformada es .
Resolución completa
En una sola fórmula. El escalón vale cero hasta el segundo y uno a partir de ahí, así que multiplicar por él apaga lo que haya delante:
Y eso ya no es una definición a trozos: es un producto, que sí se puede transformar de un tirón.
La transformada. La regla del retraso dice . Aquí y :
Lo que hay que comprobar antes de aplicar la regla, y es lo único con trampa: que el argumento de dentro lleve el mismo retraso que el escalón. Aquí sí, y . Si el enunciado hubiera escrito , la regla no valdría tal cual y habría que reescribir , transformar los tres sumandos y sacar el factor común. Es más largo, pero se puede.
Y al revés. Cuando en una antitransformada aparezca un , se aparta, se antitransforma el resto, y al final se sustituye por y se multiplica por . El factor exponencial nunca entra en las fracciones simples.
¿Esto está mal? Dilo →La resolución es nuestra y puede tener fallos. El enunciado es el original.
Lo tienes cuando
Que sepas que no es , y que al volver arrastres el retraso hasta la respuesta en vez de perderlo por el camino.
lo tienes cuando:Que ante un sistema de dos EDOs acopladas transformes las dos, despejes una incógnita del sistema algebraico y antitransformes, sin perder las condiciones iniciales por el camino. Y que reconozcas una convolución cuando la veas escrita como integral.
- ejemploVolver, descomponiendo en fracciones simples
El sólido, su volumen y su centro de gravedad
9 de 11 — con un patrón que ahorra medio bloqueCae 9 de 11 años
«Calcular el volumen del sólido definido por las condiciones», y muy a menudo «y su centro de gravedad». Con dos superficies que se cortan.
Nueve ejercicios en nueve de las once convocatorias, y hay un patrón que ahorra medio bloque: cuatro de los nueve son un cilindro dentro de una esfera y tres más son un paraboloide con una tapa. Cambian los números, no el procedimiento. Y en cinco de los nueve se pide además el centro de gravedad, que es una integral más con el mismo recinto.
Qué coordenadas elegir, y el jacobiano que traen
leerIntegrales triples, y qué coordenadas elegirDecidir entre cartesianas, cilíndricas y esféricas mirando la forma del sólido, y escribir el jacobiano correspondiente sin consultarlo.
Con la regla de decisión y los tres jacobianos, que son lo que hay que llevar de memoria.
- ejemploLa primera integral en polares, y el jacobiano
La primera en polares, con el jacobiano a la vista. En tres dimensiones es lo mismo con una variable más.
- prácticaEl mismo sólido, en cilíndricas y en esféricas
Del boletín: el mismo sólido en los dos sistemas, para ver cuál deja la integral más corta.
- examenEl cilindro dentro de la esfera, y dónde está su centro
De 2020-2021, y el mismo sólido cayó en 2016-2017. Cuatro de las nueve convocatorias piden esta figura.
- examenEl semicírculo, y la integral que solo sale en polares
De 2015-2016, y es el que enseña el criterio: en cartesianas la integral no sale en ninguno de los dos órdenes, y en polares sí.
- examenUn cilindro con el fondo abollado, y una densidad que no es constante
De 2022-2023, y sube un peldaño: el fondo está abollado y la densidad no es constante, así que la triple no se puede separar.
- examenUn cilindro dentro de una esfera, y dónde está su centro
De 2016-2017, y el mismo sólido volvió en 2020-2021. Cilíndricas, y el centro sale por simetría antes de integrar.
- examenUn cilindro dentro de una esfera, esta vez con parámetro
De 2013-2014, y el cilindro dentro de la esfera con el radio sin fijar: el resultado sale en función del parámetro, que es la variante incómoda.
La primera integral en polares, y el jacobiano
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
Calcular el área del círculo de radio 3 centrado en el origen mediante una integral doble en coordenadas polares.
El área del círculo, calculada con la integral.
- 01
Reconocer el camino
COMP1Al cambiar a polares, ¿en qué se convierte el diferencial de área?
Ese es el error número uno del tema. Sin el , el área de este círculo saldría — que es su perímetro, no su área.
El aparece en las esféricas, no en las polares. En el plano el factor es a la primera.
Sí, y ese no es decoración: dos trocitos con el mismo y el mismo tienen áreas distintas según lo lejos que estén del centro.
- 02
La integral en el radio
COMP2¿Cuánto vale ?
en forma exacta (9/2) o con un decimal — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…Eso sería , sin el jacobiano. Con el la primitiva es , que en 3 vale .
9 es . Falta dividir entre 2, que viene de la primitiva .
La primitiva de ρ es ρ²/2. Evalúala en 3.
Desarrollo
- 03
El área total
COMP2Multiplicando por la integral en el ángulo, , ¿cuánto vale el área?
en forma exacta (9pi) o con tres decimales — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…Eso es , el perímetro de la circunferencia de radio 3. Sale justo cuando te dejas el jacobiano: es la señal de ese error.
Eso es : te has dejado el 2 del del ángulo. La vuelta completa son radianes, no .
. El 2 se cancela con el denominador.
Desarrollo
Y coincide con . Esa coincidencia es la comprobación: si no cuadrara, el jacobiano estaría mal.
- 04
Justificar el argumento
COMP4Ordena el razonamiento. Una pieza es falsa.
- Ve eligiendo las piezas en orden.
Sin el jacobiano saldría , que no es la mitad de : es el perímetro. Y esa es justo la pista que delata el error — sale una longitud donde debía salir un área.
El razonamiento, en orden
En polares el círculo de radio 3 es el rectángulo , .
El área es , y en polares .
La integral se separa porque los límites son constantes y el integrando también.
Sale , que coincide con .
Resolución completa
En polares el círculo deja de tener forma. Lo que en cartesianas exige límites con raíces, aquí son dos pares de números:
El área, sin olvidar el jacobiano:
La comprobación que hay que hacer siempre. El área de un círculo de radio 3 es . ✓
Y si el jacobiano se hubiera perdido:
que es la longitud de la circunferencia. Cuando una cuenta de áreas te devuelve algo que se parece a un perímetro, el jacobiano se ha quedado por el camino.
¿Esto está mal? Dilo →La resolución es nuestra y puede tener fallos. El enunciado es el original.
Lo tienes cuando
Que ante un sólido de revolución escribas cilíndricas por defecto, y que solo pases a esféricas cuando la esfera manda en los dos límites. El jacobiano mal puesto invalida la integral entera.
El centro de gravedad, que es la misma integral con un factor
leerPara qué sirve todo estoCalcular el centro de gravedad de un sólido, usando la simetría para no calcular las coordenadas que ya se saben.
Masa, centro de gravedad y momento de inercia son la misma integral con distinta función dentro, y verlo así ahorra memorizar tres fórmulas.
- prácticaEl centro de gravedad de un cuarto de elipse
En el plano, que es donde se entiende. En el espacio es igual con una integral más.
- examenUn paraboloide con tapa de cono, y dónde está su centro
De 2017-2018. Volumen y centro de gravedad del mismo sólido, que es el formato más frecuente.
- examenEl cuenco rematado en punta, y su centro de gravedad
De 2023-2024, la misma figura con otros números. Si has hecho el anterior, este sale en la mitad de tiempo.
Lo tienes cuando
Que digas «por simetría, » y lo justifiques en una línea antes de calcular la única coordenada que falta. Y que compruebes que el resultado cae dentro del sólido.
lo tienes cuando:Que ante dos superficies escribas la altura del corte y el radio en tres líneas, elijas cilíndricas sin dudar, y sepas que el centro de gravedad son las mismas integrales con un factor más — no un problema nuevo.
- ejemploLa primera integral en polares, y el jacobiano
El gradiente, que aquí viene siempre en un enunciado en palabras
3 de 11 — siempre contado en palabrasCae 3 de 11 años
«Hacia dónde nadar para calentarse», «cuál de los seis mapas es el tuyo», «el gradiente y un tope del diez por ciento».
Tres de las once, y las tres veces el enunciado está en lenguaje del mundo, no de matemáticas: un nadador, un autobús, un mapa. Va aquí, justo antes de las integrales de línea, porque el gradiente es lo que convierte un campo en conservativo y las dos cosas se preguntan seguidas.
Hacia dónde, cuánto, y en qué dirección no cambia
leerEl gradiente contesta las tres preguntasContestar las tres preguntas que el gradiente responde: la dirección de máximo crecimiento, cuánto crece en ella, y por dónde no cambia.
Las tres preguntas, en el orden en que el examen las hace.
- ejemploEl gradiente contesta tres preguntas de golpe
Las tres preguntas del gradiente, sin decorado.
- prácticaHacia dónde nadar para calentarse
Es el mismo enunciado del examen de 2017-2018, y aquí lo tienes sin reloj.
- prácticaDos ritmos de cambio, y las tres preguntas del gradiente
- examenHacia dónde nadar para calentarse
De 2017-2018, y es la traducción más directa de las tres: la temperatura sube más deprisa en la dirección del gradiente.
- examenEl autobús, el gradiente y un tope del diez por ciento
De 2013-2014, y añade una restricción que no es matemática: la pendiente no puede pasar del diez por ciento.
El gradiente contesta tres preguntas de golpe
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 , y el punto . Calcular el gradiente en , la velocidad máxima de cambio, y una dirección en la que la función no cambie.
El gradiente, su módulo y una dirección de cambio nulo.
- 01
Reconocer el camino
COMP1¿Qué dirección indica el vector gradiente en un punto?
La tangente a la superficie es un plano, no un vector. El gradiente vive en el plano del mapa, no en el espacio.
Justo la perpendicular. La dirección de cambio nulo es la tangente a la curva de nivel, y el gradiente es perpendicular a ella.
Sí. Y su módulo dice cuánto crece: es la velocidad de ese crecimiento máximo.
- 02
El módulo del gradiente
COMP2Con , ¿cuánto vale la velocidad máxima de cambio en ?
un número — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…Has sumado las componentes. El módulo no es : es , que sale 10.
Eso es el producto de las componentes. El módulo de un vector es la raíz de la suma de sus cuadrados.
El módulo de es . Es el triángulo 3-4-5 escalado.
Desarrollo
Sale exacto porque es el triángulo multiplicado por 2. En un examen sin calculadora, los números están elegidos para que salga así.
- 03
Justificar el argumento
COMP4Ordena la respuesta completa. Una pieza es falsa.
- Ve eligiendo las piezas en orden.
es la dirección de máximo descenso, no la de cambio nulo. Por ahí la función cambia todo lo que puede, solo que hacia abajo. La de cambio nulo es la perpendicular.
El razonamiento, en orden
y , luego .
La velocidad máxima de cambio es .
Una dirección de cambio nulo es la perpendicular: , o su opuesta .
Esa perpendicular es tangente a la curva de nivel, que aquí es la circunferencia .
Resolución completa
Las tres preguntas, y las tres las contesta el mismo vector.
El gradiente. , , así que
La velocidad máxima de cambio es su módulo:
La dirección de cambio nulo es cualquiera perpendicular al gradiente. Para obtener una perpendicular a basta con cambiar el orden y un signo: . Aquí, .
Por qué tiene sentido. Las curvas de nivel de son circunferencias centradas en el origen. En pasa la de radio 5, y el gradiente apunta justo hacia afuera, en la dirección radial — que es, en efecto, perpendicular a la circunferencia. La geometría confirma la cuenta.
¿Esto está mal? Dilo →La resolución es nuestra y puede tener fallos. El enunciado es el original.
Lo tienes cuando
Que traduzcas el enunciado antes de derivar: «nadar para calentarse» es , «bajar deprisa» es , y «sin cambiar de altura» es la perpendicular al gradiente.
Leer un mapa de curvas de nivel
leerY al revés: deducir el gradiente a partir de datosIdentificar qué función corresponde a un mapa de curvas de nivel, y deducir el gradiente a partir de datos en vez de derivar.
Dos derivadas direccionales son dos ecuaciones, y el gradiente son dos incógnitas. De ahí sale.
- ejemploLa curva de nivel que pasa por un punto
Una sola curva de nivel, antes de elegir entre seis mapas.
- prácticaUn vector unitario perpendicular a la curva de nivel
- prácticaDeducir el gradiente a partir de dos direccionales
Deducir el gradiente a partir de dos derivadas direccionales, que es la forma en que el examen da los datos cuando no da la fórmula.
- examenSeis mapas de nivel, y dos números para elegir el tuyo
De 2018-2019, y es el ejercicio que junta las dos mitades: seis mapas para elegir, y dos derivadas direccionales para decidir.
La curva de nivel que pasa por un punto
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
Para , encontrar la ecuación de la curva de nivel que pasa por el punto .
La ecuación de la curva de nivel por P.
- 01
Reconocer el camino
COMP1¿Qué es una curva de nivel de ?
Esa es la superficie entera. La curva de nivel es solo un corte suyo a una altura fija, y vive en el plano.
Eso es otra cosa, y además con dos variables la tangente es un plano, no una recta. Una curva de nivel no toca la superficie: es su sombra a una altura.
Eso es. Cortas el paisaje con un plano horizontal y te quedas con el borde: una ecuación en e , sin .
- 02
El valor de la constante
COMP2¿Cuánto vale ?
un número — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…Parece que has hecho como . Un cuadrado nunca es negativo: , y .
Has sustituido la pero no has elevado al cuadrado. La función es , no .
Sustituye e en . Cuidado con el cuadrado.
Desarrollo
La curva de nivel que buscamos es la de altura .
- 03
Justificar el argumento
COMP4Ordena la respuesta. Una pieza es falsa.
- Ve eligiendo las piezas en orden.
La curva de nivel no es una de las coordenadas del punto: es el conjunto entero de puntos que comparten altura con él. Aquí es una parábola, y el punto es solo uno de sus infinitos puntos.
El razonamiento, en orden
Se evalúa la función en el punto, y sale .
La curva de nivel es .
Despejada, es la parábola : una parábola hacia abajo.
Es una ecuación en e sin , porque vive en el plano del mapa.
Resolución completa
El procedimiento entero son dos pasos, y el primero es el que se olvida: hay que saber a qué altura estamos antes de poder escribir la curva.
Paso 1 — la altura. Se evalúa la función en el punto:
Paso 2 — la ecuación. Se iguala la función a esa altura:
Es una parábola con las ramas hacia abajo y vértice en . Y una comprobación que cuesta cinco segundos: tiene que estar en ella, y en efecto . ✓
¿Esto está mal? Dilo →La resolución es nuestra y puede tener fallos. El enunciado es el original.
Lo tienes cuando
Que sepas leer en el espaciado de las curvas si la pendiente crece o se suaviza, y que uses dos derivadas direccionales para reconstruir el gradiente entero.
lo tienes cuando:Que ante «hacia dónde» respondas con el gradiente y ante «cuánto sube» con su módulo, y que sepas leer un mapa de curvas de nivel al derecho —de la función al dibujo— y al revés.
- ejemploEl gradiente contesta tres preguntas de golpe
La integral de línea, y el atajo que casi siempre existe
8 de 11 — casi siempre hay atajoCae 8 de 11 años
«Calcular la integral de línea», «calcular el trabajo», «de dos formas distintas». Con una curva cerrada, o con un campo del que hay que decidir si es conservativo.
Ocho ejercicios en ocho de las once convocatorias, y el enunciado casi siempre esconde un atajo: o el campo es conservativo y solo importan los extremos, o la curva es cerrada y Green convierte la integral de línea en una integral doble. Tres de los ocho piden explícitamente «de dos formas distintas», que es el examen diciendo en voz alta que el atajo existe y que quiere verlo.
Lo primero: ¿es conservativo?
leerEl atajo grande: campos conservativosComprobar si un campo deriva de un potencial, encontrarlo cuando lo hace, y usarlo para que la integral dependa solo de los extremos.
Con la comprobación, la construcción del potencial y la advertencia del dominio, que es la que decide dos de los ocho ejercicios.
- ejemploUn trabajo calculado a pelo, sin ningún atajo
Y el caso sin ningún atajo, para ver qué es lo que el atajo se ahorra: dos integrales y una parametrización.
- ejemploComprobar si un campo es conservativo
Solo la comprobación, sin integrar nada. Es el escalón de entrada.
- prácticaTres curvas, y el atajo que las contesta todas
Del boletín. Tres curvas distintas entre los mismos puntos, y una sola cuenta.
- prácticaUn campo conservativo con una componente sin conocer
Del boletín, y es la comprobación usada al revés: se impone que el campo sea conservativo y de ahí sale la componente que falta.
- examenUn campo en el espacio que no depende del camino
De 2018-2019, y es el mismo atajo con una dimensión más: en el espacio hay tres condiciones que comprobar, no una.
- examenDos caminos entre los mismos puntos, y cuál da más trabajo
De 2024-2025, y el que enseña lo contrario: cuando el campo no es conservativo, el camino sí importa.
Un trabajo calculado a pelo, sin ningún atajo
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
Calcular el trabajo del campo a lo largo del segmento que va de a .
El valor del trabajo sobre ese segmento.
- 01
Reconocer el camino
COMP1¿Por qué aquí hay que parametrizar, y no vale ningún atajo?
Que haya un cuadrado no impide nada. Lo que decide es si las dos derivadas cruzadas coinciden, y aquí no lo hacen.
Sobre un segmento se puede usar el potencial perfectamente, si el campo es conservativo. Lo que obliga a parametrizar aquí es que no lo sea.
Eso es. Los dos atajos del tema piden una cosa cada uno: el potencial pide campo conservativo y Green pide curva cerrada. Fallan los dos, así que toca la definición.
- 02
El trabajo
COMP2Con para , ¿cuánto vale el trabajo? En forma exacta, o con cuatro decimales.
en forma exacta (5/6), o con cuatro decimales — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…sale de integrar solo la primera componente, dos veces, o de olvidar que y no . Los dos sumandos son y .
sale de integrar sin multiplicar por los e … que aquí valen los dos, así que el error está en otro sitio: revisa que la suma es , no .
es solo el primer sumando, . Falta el segundo, .
Con : y . Suma las dos integrales de 0 a 1.
Desarrollo
- 03
Justificar el argumento
COMP4Ordena la resolución. Una pieza es falsa.
- Ve eligiendo las piezas en orden.
El signo del resultado no dice nada sobre si el campo tiene potencial. Un campo no conservativo puede dar trabajos positivos, negativos o cero según el camino — y eso es justamente lo que significa que dependa del camino.
El razonamiento, en orden
y no coinciden, así que el campo no es conservativo.
La curva no es cerrada, así que Green tampoco vale: hay que parametrizar.
Con y se recorre de a .
Sustituyendo, la integral queda .
Resolución completa
Primero las dos comprobaciones, que son gratis y a veces ahorran el ejercicio entero:
pregunta aquí ¿es conservativo? , → no ¿es cerrada la curva? va de a → no Fallan las dos, así que toca la definición: parametrizar y sustituir.
La parametrización. El segmento de a es con — y conviene comprobar el sentido: en sale el origen y en el punto de llegada ✓
Sustituyendo, con y :
Para qué sirve haber hecho este. Es el caso sin atajo, y por eso es la referencia: cuando en un ejercicio de examen el campo sí sea conservativo, lo que te ahorras es exactamente este trabajo — dos integrales y una parametrización — y se sustituye por restar el potencial en dos puntos. Verlo una vez a pelo es lo que hace que el atajo signifique algo.
¿Esto está mal? Dilo →La resolución es nuestra y puede tener fallos. El enunciado es el original.
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
Que la comprobación sea automática y que no te saltes la hipótesis del dominio: un campo puede cumplir y no ser conservativo si el recinto tiene un agujero.
Green, y cuándo no se puede aplicar
leerGreen: cuando la curva se cierraConvertir una integral sobre una curva cerrada en una integral doble, y reconocer las dos situaciones en que el teorema no vale: una singularidad dentro, o una curva que no es simple.
Con las hipótesis escritas aparte, porque son ellas y no la fórmula lo que estos ejercicios evalúan.
- prácticaLa curva cerrada donde Green no vale
Del boletín, y va directo al caso difícil.
- examenEl agujero de un punto que rompe el teorema de Green
De 2015-2016. Rotacional nulo, singularidad dentro, y el resultado es : no cero.
- examenGreen entre dos parábolas, y la misma cuenta por el camino largo
De 2020-2021, y es el que conviene hacer entero: pide la misma cuenta por Green y por el camino largo, así que la comprobación va incluida.
- examenUn campo con dos rectas prohibidas
De 2012-2013, y es el más incómodo de los ocho: aplicar Green a lo bruto da el resultado correcto por casualidad, y hay que explicar por qué eso no lo valida.
Lo tienes cuando
Que ante un campo irrotacional con una singularidad dentro no escribas «cero» automáticamente. Es la trampa que dos de los ocho ejercicios ponen a propósito, y cae casi todo el mundo.
La curva de la que no se dice nada, y el área que sí
leerGreen: cuando la curva se cierraCalcular una integral de línea sobre una curva cerrada de la que solo sabes el área que encierra, usando Green al revés.
El caso concreto es que salga constante: entonces la doble es esa constante por el área, y la curva no hace falta.
- ejemploComprobar si un campo es conservativo
La comprobación de diez segundos: si el campo fuera conservativo, la integral sobre una curva cerrada valdría cero y no haría falta Green.
- ejemploGreen en un triángulo, con el integrando constante
Green con el integrando constante y la curva conocida. El truco de los tres años es este mismo con la curva escondida.
- prácticaGreen al revés, con el área como dato
Del boletín, y es exactamente este truco con números pequeños. Hazlo primero y los tres de examen son el mismo ejercicio.
- examenEl área de diez, por tercera vez
De 2016-2017. El nombre del ejercicio no exagera: el mismo enunciado, con el mismo diez, cayó tres veces.
- examenLa curva de la que no se dice nada, y el área que lo resuelve
De 2021-2022, la segunda vez.
- examenUna curva que no te dan, y un área que sí
De 2023-2024, la tercera. Tres de once años con el mismo truco es el hueco más rentable de todo el segundo cuatrimestral.
Green en un triángulo, con el integrando constante
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
Calcular , donde es el borde del triángulo de vértices , y , recorrido en sentido antihorario.
El valor de la integral sobre el contorno cerrado.
- 01
Reconocer el camino
COMP1El borde son tres segmentos. ¿Qué hace Green con ellos?
Eso es hacerlo sin Green, que también llega al mismo número pero cuesta el triple. Green existe precisamente para no tener que recorrer el borde.
Que un tramo esté sobre un eje simplifica esa integral, pero no es lo que hace Green. Green cambia todo el borde por el interior.
Eso es lo que compensa. Tres tramos son tres parametrizaciones y tres integrales; la doble es una, y aquí además el integrando sale constante.
- 02
El integrando de la doble
COMP2Con y , ¿cuánto vale ?
un número — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…saldría de , o sea de olvidar el signo menos de . Como , la resta es . Y si valiera cero el campo sería conservativo y la integral sería cero.
es solo . Falta restarle , que vale : restar un negativo suma.
Signo cambiado: es , no . El orden importa y es el que hace que el sentido antihorario dé positivo.
y . Réstalos en ese orden.
Desarrollo
Es constante, así que la integral doble se convierte en dos veces el área.
- 03
Justificar el argumento
COMP4Ordena la resolución. Una pieza es falsa.
- Ve eligiendo las piezas en orden.
Sería . El sentido es una de las tres hipótesis de Green precisamente porque cambia el signo: recorrer el borde al revés equivale a cambiar el orden de los extremos en cada tramo. Que la curva sea cerrada no borra su orientación.
El razonamiento, en orden
La curva es cerrada y va en sentido antihorario: Green se puede aplicar.
, constante en todo el plano.
Luego .
El triángulo tiene área , así que la integral vale 12.
Resolución completa
Las tres condiciones, dichas antes de empezar: la curva es cerrada ✓, se recorre en sentido antihorario ✓, y y son polinomios, con parciales continuas en todo el plano ✓ Green se puede aplicar.
Y aquí está la gracia: el integrando es constante, así que la integral doble no hay ni que plantearla con límites.
El triángulo tiene catetos 4 y 3:
Este caso concreto es una fórmula que conviene reconocer. Cuando vale una constante , la integral de línea es por el área encerrada — y con , como aquí, la integral vale el doble del área. Eso se usa en los dos sentidos: para calcular la integral sabiendo el área, y para calcular el área sabiendo la integral. Los exámenes lo piden de las dos formas, y tres años seguidos lo pidieron con una curva de la que no se daba la ecuación, solo el área.
¿Esto está mal? Dilo →La resolución es nuestra y puede tener fallos. El enunciado es el original.
Green al revés, con el área como dato
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
Calcular el trabajo realizado por el campo vectorial desde el punto al punto a lo largo de la trayectoria , sabiendo que el área sombreada de la figura vale y que junto con el segmento de a encierra dicha área en sentido positivo.
El trabajo a lo largo de la trayectoria L1.
- 01
Reconocer el camino
COMP1El enunciado da el área y pide un trabajo sobre una curva que ni siquiera describe. ¿Qué está sugiriendo?
Eso es. Con constante, la integral doble es esa constante por el área — y el área te la dan. No hace falta saber cómo es la curva.
Del área no se puede reconstruir la curva: hay infinitas con la misma. Precisamente por eso el ejercicio va por otro lado.
Compruébalo: y , distintos. No lo es, y por eso el camino sí importa — de ahí que haya que cerrar y usar Green.
- 02
El integrando de Green
COMP2Con y , ¿cuánto vale ?
un número — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…Cuidado con el doble signo: , y restar un negativo suma. .
18 sería . La operación es una resta de las dos parciales, no un producto.
y . La resta es .
Desarrollo
Constante. Por eso la integral doble se convierte en por el área, y el área es dato.
- 03
El trabajo sobre la curva abierta
COMP2La integral cerrada vale , y el trabajo por el segmento de vuelta de a vale . ¿Cuánto vale el trabajo sobre ?
un número — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…Has sumado en vez de restar. La curva cerrada es más el segmento de vuelta, así que = cerrada − segmento.
90 es la integral sobre la curva cerrada, que incluye el segmento de vuelta. Hay que descontarlo.
Cerrada = L1 + segmento de vuelta. Despeja L1.
Desarrollo
- 04
Justificar el argumento
COMP4Ordena el razonamiento. Una pieza es falsa.
- Ve eligiendo las piezas en orden.
No hace falta conocerla. Ese es justo el truco: al ser constante el integrando de Green, lo único que importa de la curva es cuánta área encierra, y eso lo da el enunciado.
El razonamiento, en orden
El campo no es conservativo (), así que el camino importa.
Se cierra la curva con el segmento de a para poder aplicar Green.
Green da , porque el integrando es constante.
Restando el trabajo del segmento de vuelta queda .
Resolución completa
El dato raro es la pista. Que te den el área y no la ecuación de la curva significa que el camino pasa por Green, y que el integrando va a ser constante.
Paso 1 — ¿conservativo? y . No lo es, así que el camino importa y no hay atajo por potencial.
Paso 2 — cerrar la curva. va de a ; añadiéndole el segmento recto de vuelta, de a , se obtiene una curva cerrada que encierra el área sombreada.
Paso 3 — Green. El integrando es constante:
Paso 4 — descontar el trozo añadido. Sobre el segmento de a , que va por el eje con y , el campo aporta
en el caso más simple; con el trozo que el enunciado describe, ese aporte vale 12. Entonces
Lo que enseña. Green no siempre se usa para calcular una integral cerrada: a veces se usa al revés, para deducir una abierta cerrando el camino con un trozo cómodo y restándolo después. Y cuando el integrando sale constante, la integral doble es una multiplicación.
¿Esto está mal? Dilo →La resolución es nuestra y puede tener fallos. El enunciado es el original.
Lo tienes cuando
Que al ver «una curva cerrada cualquiera que encierra un área de diez» no busques su ecuación: sepas que Green convierte la línea en una doble y que esa doble es el diez.
lo tienes cuando:Que antes de parametrizar nada compruebes si el campo es conservativo, y que ante una curva cerrada mires si Green se puede aplicar — y sepas decir por qué no cuando no se puede, que es el caso que más puntos de COMP 4 reparte.
- ejemploUn trabajo calculado a pelo, sin ningún atajo
Fourier, con su ampliación y su suma de regalo
6 de 11 — el más irregular del segundoCae 6 de 11 años
«Obtener la ampliación par o impar», «dibujar la función ampliada», «calcular la serie», «calcular los valores de y de en estos puntos», «calcular la suma de la serie». Cinco apartados encadenados.
Seis ejercicios en seis de las once convocatorias — el hueco más irregular del segundo cuatrimestral, pero el que más puntos da por hora estudiada cuando cae, porque los cinco apartados son siempre los mismos cinco. Y el último, la suma de una serie numérica, sale gratis del anterior: cuatro de los seis terminan en la serie de Leibniz o una pariente.
La paridad primero, y luego los coeficientes
leerMirar la paridad antes de integrarDecidir la paridad de la función ampliada antes de integrar, y con eso anular la mitad de los coeficientes sin hacer ninguna cuenta.
Es el primer apartado del tema por la misma razón por la que es el primer paso del ejercicio: ahorra la mitad del trabajo.
- ejemploLa paridad, que ahorra la mitad del trabajo
Dos funciones, dos casos opuestos, y ninguna integral.
- prácticaLa ampliación impar, y el signo de la suma
Del boletín, y el caso que más cae: una recta ampliada de forma impar.
- examenLa rampa, su espectro y la serie de Leibniz
De 2017-2018, y trae los cinco apartados completos, con Leibniz al final.
- examenUna rampa desplazada hacia abajo, ampliada par
De 2022-2023, y el desplazamiento es la única diferencia con la rampa de siempre: la constante se va entera al coeficiente .
- examenUna rampa que solo ocupa media onda, y la suma que sale del origen
De 2021-2022, y el detalle que se olvida: la mitad del periodo la función vale cero, pero esa mitad también hay que integrarla.
- examenUna rampa ampliada de forma impar
Del examen global de mayo-junio de 2020, con los cinco apartados enteros y la serie de Leibniz al final, con el signo cambiado.
La paridad, que ahorra la mitad del trabajo
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
Decidir, sin calcular ninguna integral, qué coeficientes de Fourier se anulan para cada una de estas funciones periódicas de periodo :
a) en b) en
Qué coeficientes son nulos en cada caso, y por qué.
- 01
Reconocer el camino
COMP1¿Cómo se comprueba si una función es par o impar?
Pasar por el origen es necesario para ser impar, pero no suficiente: pasa por el origen y es par.
Sí. Si sale la misma, es par; si sale la opuesta, es impar; y si no sale ninguna de las dos, no tiene simetría y hay que calcular todos los coeficientes.
Funciona para potencias sueltas, pero no en general: es par y no tiene exponente, y no es ni par ni impar.
- 02
El valor de la función reflejada
COMP2Para , ¿cuánto vale ?
un número — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…Un cubo conserva el signo: , no . Es un cuadrado el que lo pierde.
sería . Elevar al cubo es multiplicar por sí mismo tres veces: .
. Tres factores negativos.
Desarrollo
Como para todo , la función es impar.
- 03
Justificar el argumento
COMP4Ordena la conclusión. Una pieza es falsa.
- Ve eligiendo las piezas en orden.
Son casos opuestos precisamente por el exponente: el cuadrado es par y el cubo impar. Una da serie de cosenos y la otra de senos, y no comparten ni un coeficiente nulo.
El razonamiento, en orden
a) , luego es par.
Por tanto todos los valen 0 y la serie es de cosenos.
b) , luego es impar.
Por tanto todos los valen 0, incluido , y la serie es de senos.
Resolución completa
Mirar la paridad es el primer movimiento del tema, y cuesta una sustitución.
a) .
El producto de una función par por un seno (impar) es impar, y una función impar integrada sobre un intervalo simétrico da cero. Así que
y la serie es solo de cosenos.
b) .
Ahora se anulan los otros:
y la serie es solo de senos.
Lo que se ahorra. En cada caso desaparece la mitad de las integrales, y no son integrales cortas: llevan integración por partes dos veces. Y escribir «como es par, para todo » es una respuesta completa: no hay que demostrarlo cada vez.
¿Esto está mal? Dilo →La resolución es nuestra y puede tener fallos. El enunciado es el original.
Lo tienes cuando
Que ante una ampliación impar escribas « para todo » y sigas, sin comprobarlo integrando. Y que sepas qué periodo va en la fórmula, que es donde se cuelan los errores de factor dos.
Dirichlet en los saltos, y la suma que sale de ahí
leerEl apartado que sorprende: sumar una serie numéricaDecir a qué converge la serie en cada punto —incluidos los saltos que la propia ampliación ha creado— y usar ese valor para sumar una serie numérica.
El mecanismo es siempre el mismo: se evalúa la serie en un punto elegido, se iguala al valor que da Dirichlet, y se despeja.
- ejemploA qué converge la serie en un salto
Un salto y su media. Tres líneas, y es la mitad de los puntos de COMP 4 del bloque.
- prácticaCinco puntos, y hay que decidir uno a uno
Del boletín. Cinco puntos, y hay que decidir uno a uno si la función es continua ahí.
- examenUna escalera de dos peldaños, ampliada impar, y Leibniz otra vez
De 2023-2024, con los cinco apartados y una escalera de dos peldaños: el más completo de los seis.
- examenLa onda cuadrada, y qué vale la serie en el año 2013
De 2013-2014. La onda cuadrada, y un apartado que pregunta cuánto vale la serie en un punto concreto — el año en que se hizo el examen.
A qué converge la serie en un salto
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 la función periódica de periodo 2 definida por si y si . Calcular el valor de su serie de Fourier en y en .
Los valores S(0) y S(0,5).
- 01
Reconocer el camino
COMP1¿Qué dice el teorema de Dirichlet en un punto donde la función salta?
Solo donde es continua. En un salto la serie hace otra cosa, y es justo lo que el examen pregunta.
Exacto. La serie no elige un lado: se queda exactamente en medio, y eso pasa aunque la función esté definida en ese punto con otro valor.
Sí converge — ese es el contenido del teorema. Lo que no hace es converger a uno de los dos valores laterales.
- 02
El valor en el salto
COMP2En la función pasa de a . ¿Cuánto vale ?
un número — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…1 es el límite por la derecha. La serie no toma ese lado: toma la media de los dos, .
es el límite por la izquierda, el otro lado del salto. La serie se queda en el punto medio.
La media de −1 y 1.
Desarrollo
Y fíjate en que la función ni siquiera está definida en según el enunciado. Da igual: la serie sí vale algo ahí, y vale 0.
- 03
Justificar el argumento
COMP4Ordena la respuesta. Una pieza es falsa.
- Ve eligiendo las piezas en orden.
La serie está definida en todos los puntos: es una suma de senos y cosenos, que existen siempre. Que la función tenga un hueco no le impide a la serie tomar un valor ahí — y ese valor es la media de los laterales.
El razonamiento, en orden
En hay un salto: por la izquierda , por la derecha .
Dirichlet dice que es la media, o sea 0.
En la función es continua y vale 1.
Luego , porque en los puntos de continuidad serie y función coinciden.
Resolución completa
Dos puntos, dos situaciones distintas, y el ejercicio existe para que se vea la diferencia.
En hay un salto. Los límites laterales son
y el teorema de Dirichlet da
En la función es continua, y vale 1. Ahí serie y función coinciden:
La observación que puntúa. La función no está definida en : el enunciado la define en y en , dejando el punto fuera. Y sin embargo la serie sí vale algo ahí. La serie de Fourier es una suma de senos y cosenos, funciones continuas todas: existe en todos los puntos aunque la función original tenga huecos.
Esta es exactamente la función «onda cuadrada», y es el ejemplo de libro del tema. Su serie es , y en todos los senos valen 0: la serie da 0 término a término, sin necesidad de Dirichlet. Las dos vías coinciden, que es la comprobación.
¿Esto está mal? Dilo →La resolución es nuestra y puede tener fallos. El enunciado es el original.
Lo tienes cuando
Que ante un salto escribas la media de los dos límites laterales sin dudar, y que ante «calcular la suma de la serie» busques el punto donde evaluar en vez de intentar sumarla directamente.
lo tienes cuando:Que hagas los cinco apartados en orden sin pararte a decidir qué toca, y que el quinto —la suma de la serie— lo saques evaluando la serie en un punto que ya has calculado, no volviendo a empezar.
- ejemploLa paridad, que ahorra la mitad del trabajo
Hacer una extraordinaria entera, con reloj
papel en blanco y relojEl examen completo: cuatro o cinco ejercicios, cuarenta o cincuenta puntos, dos horas y sin calculadora.
Los bloques anteriores entrenan herramientas sueltas. Un examen entero entrena otra cosa: repartir el tiempo. Con cuatro ejercicios y dos horas salen treinta minutos por ejercicio, y quien se atasca en el primero pierde los otros tres. Va aquí porque no enseña nada nuevo: mide.
- examen2024-2025 · 26 de junio de 2025
La más reciente, y del formato de diez ejercicios: cinco y cincuenta cada cuatrimestral. Es el formato que se lleva usando desde 2023-2024.
- examen2021-2022 · 29 de junio de 2022
Del formato de ocho, cuatro y cuarenta por cuatrimestral, que es el que se usó once años seguidos. Su primer cuatrimestral es entero de estudio local: tres ejercicios del tema 4 de cuatro.
- examen2015-2016 · 20 de junio de 2016
El más corto del corpus, siete ejercicios, y el único con los dos cuatrimestrales de distinto tamaño junto con el de 2017-2018.
lo tienes cuando:Terminar una extraordinaria completa en el tiempo, con el dibujo hecho en los que lo piden y sin dejar ningún apartado de justificación en blanco. Si un ejercicio te lleva más de cuarenta minutos, la cuenta que no sale es la del reloj.
- examen2024-2025 · 26 de junio de 2025
Lo que hay que llevar sabido
va en la cabeza o no vaEl examen no deja formulario ni calculadora — está impreso en la cabecera de siete de los once cuadernillos. Los jacobianos, la tabla de transformadas y las fórmulas de los coeficientes hay que llevarlos en la cabeza.
Es lo que más se pierde por no saberlo de memoria y no se puede deducir en el momento: un jacobiano mal puesto invalida la integral entera, y un par de la tabla de Laplace confundido da una función distinta sin que nada avise. Va el último porque es repaso, no aprendizaje: es el bloque del rato de antes de entrar.
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Las traducciones de lugares geométricos y las fórmulas de De Moivre, que son las que abren el examen todos los años.
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Los seis desarrollos memorizados, sin los cuales el ejercicio de Taylor no cabe en el tiempo.
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Los jacobianos de polares, cilíndricas y esféricas, y la regla de qué coordenadas elegir según la forma del sólido.
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La tabla, y los dos desplazamientos —el de y el de — que se confunden entre sí.
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Las fórmulas de los coeficientes, la regla de Dirichlet y las cuatro sumas que salen de evaluar una serie en un punto.
lo tienes cuando:Escribir de memoria y en papel las cinco traducciones de lugares geométricos, los tres jacobianos, los ocho pares de la tabla de Laplace y las tres fórmulas de los coeficientes de Fourier. Si tienes que mirar una sola vez, todavía no.
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