medido sobre 11 convocatorias — nada por intuición
Preparar la convocatoria ordinaria
El examen que más vale del año, y son dos parciales el mismo día: el primero de los temas 1 a 5 y el segundo de los temas 6 a 11, y pesan casi lo mismo —entre treinta y cincuenta puntos cada mitad, con diez de diferencia o menos en diez de las doce convocatorias—. En el primero, complejos cae los once años; en el segundo, Laplace también. Esta ruta va partida igual que el examen.
Dibujar, que aquí es el apartado a)
13 de 45 ejercicios lo piden en el apartado a)Cae 11 de 11 años
«Dibujar el sólido», «dibujar la función periódica», «dibujar el dominio de integración». Casi siempre con esas palabras, y casi siempre lo primero que se pide.
Veinte de los cuarenta y cinco ejercicios de los segundos parciales piden dibujar algo, y trece lo piden en el apartado a). No es un adorno del enunciado: el dibujo es de donde salen los límites de integración y la paridad de la función, así que si sale mal, sale mal el ejercicio entero — y si no sale, no hay por dónde empezar. Vale uno o dos puntos y decide los ocho restantes. Por eso va primero: no se examina solo, y sin él los otros bloques no se terminan a tiempo.
El sólido, cortado por un plano que contiene el eje
leerEl recinto manda, y hay que dibujarloDibujar un sólido de revolución en dos pasos: hallar dónde se cortan las dos superficies y dibujar la sección que pasa por el eje.
El apartado habla de recintos planos, y un sólido de revolución es exactamente eso una vez cortado: el perfil es una región del plano , y los límites de la integral salen de ahí.
- ejemploLeer los límites de un recinto dibujado
Empieza aquí, en el plano. Leer un recinto dibujado y escribir sus límites es la mitad de lo que luego hay que hacer en tres dimensiones.
- prácticaUn cono y un paraboloide, volumen y superficie
Las dos superficies del examen, pero sin su prisa: aquí solo hay que hallar dónde se cortan y qué recinto queda.
- examenUn cuenco parabólico rematado en punta, y su superficie
De 2021-2022, y el apartado a) es solo dibujar. Cuenco parabólico rematado en punta: se cortan en con radio .
- examenEl cuenco rematado en cono, y dónde tiene su centro de gravedad
De 2013-2014, y es el mismo sólido ocho años antes. Cambia lo que se pregunta después, no el dibujo.
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 del paraboloide y dentro del cono» sepas escribir el radio de cada superficie en función de , igualarlos, y dibujar el perfil con el corte marcado. El dibujo en perspectiva es opcional; la sección, no.
La función periódica, y su ampliación
leerMirar la paridad antes de integrarDibujar 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 si es par o impar, y con eso se anula la mitad de los coeficientes sin integrar nada.
- ejemploLa paridad, que ahorra la mitad del trabajo
Dos funciones, dos casos opuestos, y ninguna integral. Es el escalón de entrada del tema.
- prácticaLa ampliación impar, y el signo de la suma
La misma ampliación que piden las dos convocatorias de abajo, con el signo de la suma discutido despacio.
- examenUna ampliación impar, y la serie de Leibniz que sale de ella
De 2025-2026, el más reciente. El apartado a) es construir la ampliación impar y el b) dibujarla: dos puntos antes de integrar.
- examenUna recta ampliada a onda triangular, y la suma de los impares al cuadrado
De 2020-2021, y el mismo apartado con la ampliación par. Los dos juntos enseñan la diferencia mejor que cualquier explicación.
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 dibujes un periodo completo y al menos uno a cada lado, con los saltos marcados con puntos abiertos y cerrados. Y que al ampliar sepas sin dudar que la par refleja y la impar refleja y cambia de signo.
lo tienes cuando:Que ante «dibujar el sólido» no te quedes mirando el papel. Un sólido de revolución se dibuja cortándolo por un plano que contenga el eje: dibujas la sección, la giras y ya está. Y una función periódica a trozos se dibuja un periodo y se copia a los lados.
- ejemploLeer los límites de un recinto dibujado
El ejercicio 1, que siempre es de complejos
cae los 11 años — siempre el ejercicio 1Cae 11 de 11 años
«Hallar el tercer vértice del triángulo», «resolver la ecuación y representar el lugar geométrico», «hallar los valores de a y b para que z sea imaginario puro de módulo uno».
Cae los once años y siempre en el primer sitio, sin una sola excepción. Es el hueco más previsible del examen entero y el que más barato sale de asegurar: es material de la primera evaluación, así que cuando llegas aquí ya lo estudiaste una vez.
Dos condiciones, y el complejo que las cumple
leerEl conjugado, que hace casi todo el trabajoTraducir condiciones como «imaginario puro», «de módulo uno» o «su parte real se anula» en ecuaciones sobre y , y resolverlas.
Casi todas estas condiciones se imponen sobre un cociente, y para eso primero hay que racionalizar.
- prácticaUna ecuación cúbica con cociente
Del boletín, y es el paso previo: racionalizar un cociente y separar parte real e imaginaria, que es lo que hacen todos los de examen antes de imponer nada.
- examenDos condiciones, dos incógnitas y dos soluciones
De 2023-2024. Dos condiciones, dos incógnitas y dos soluciones: el molde de este escalón.
- examenUna parte real que se anula, y el punto que hay que quitar
De 2020-2021, y trae el punto que hay que quitar: el que anula el denominador no está en el lugar geométrico aunque cumpla la ecuación.
- examenUn parámetro que se despeja y una región que sale de dos condiciones
De 2021-2022, y junta las dos mitades del hueco: un parámetro que se despeja y una región que sale de dos condiciones.
- examenUna tangente que vale 2i, y un lugar geométrico con agujero
De 2024-2025, y el más raro de los once: una tangente compleja que vale , que sale de la definición exponencial.
Dos condiciones, dos incógnitas y dos soluciones
- COMP 11 punto por reconocer
- COMP 27 puntos por calcular
- COMP 42 puntos por justificar
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 el número complejo , con . Calcular los valores de y para que sea imaginario puro y .
Los valores de a y b, y el z que resulta.
- 01
Reconocer el camino
COMP1¿Cuál de las dos condiciones conviene usar sin hacer la división?
Se puede, y sale igual. Pero el módulo se obtiene gratis sin racionalizar, y en un examen sin calculadora eso son dos minutos menos y un sitio menos donde equivocarse.
No basta: al dividir entre el argumento cambia. De hecho no es imaginario puro en la solución —con , vale — y el cociente sí lo es.
Eso es. Da en una línea. Para la otra condición sí hace falta separar el cociente, porque «imaginario puro» habla de la parte real.
- 02
La relación entre a y b
COMP2Imponiendo que sea imaginario puro sale . ¿Cuánto vale ?
un número — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…Signo. La parte real del numerador racionalizado es , y anularla da .
Has despejado al revés: de sale , no .
Parece que has usado el y el del denominador en la parte real. Al multiplicar por el conjugado, la parte real del numerador es .
Multiplica numerador y denominador por y anula la parte real.
Desarrollo
Imaginario puro significa parte real nula:
- 03
El valor positivo de a
COMP2Con la condición del módulo, ¿cuál es el valor positivo de ?
un número — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…Te has quedado con sin sustituir . Al hacerlo, .
Has usado solo el término en : . Falta el , que con vale .
es el valor de , no el de . Con sale .
, y ya sabes que .
Desarrollo
y con :
- 04
Justificar el argumento
COMP4Ordena la resolución. Una pieza es falsa.
- Ve eligiendo las piezas en orden.
El enunciado pide «los valores de y », en plural y sin ninguna condición que descarte una de las dos parejas. Las dos son válidas y hay que darlas las dos: dejarse una es perder la mitad del ejercicio.
El razonamiento, en orden
El módulo de un cociente es el cociente de los módulos, así que , y la condición da .
Racionalizando, , y ser imaginario puro obliga a , es decir .
Sustituyendo, y .
Hay dos soluciones: , que da , y , que da .
Las dos se comprueban de un vistazo: y su parte real es cero.
Resolución completa
La condición del módulo, que sale gratis. El módulo de un cociente es el cociente de los módulos, así que no hace falta racionalizar:
La condición de ser imaginario puro, que sí la pide. Multiplicando por el conjugado del denominador:
Imaginario puro es parte real nula:
El sistema. Sustituyendo en la primera:
Las dos soluciones.
Y las dos cumplen lo pedido: son imaginarios puros y de módulo . El enunciado no da ninguna condición que descarte una, así que hay que dar las dos.
La comprobación es rápida con la primera: con y ,
Fíjate en que el numerador, , no es imaginario puro: lo que lo convierte en uno es la división. Ese es el motivo de que no valga imponer la condición sobre el numerador.
¿Esto está mal? Dilo →La resolución es nuestra y puede tener fallos. El enunciado es el original.
Lo tienes cuando
Que separes parte real e imaginaria sin pensarlo, y que no te dejes fuera los puntos que hay que excluir porque anulan un denominador.
Los que salen una figura
leerLugares geométricos: traducir la condición a una distanciaDibujar la región del plano que cumple una condición sobre módulos o argumentos, con su borde y sus puntos excluidos.
La tabla de traducciones del principio: cada forma de la condición produce una figura, y son cinco.
- ejemploUn disco, y decidir si el borde entra
El disco y su borde: la traducción más simple de una condición a una región. Sin esto, el primero de examen ya pide decidir media circunferencia.
- examenMedia circunferencia, y por qué solo media
De 2018-2019. Media circunferencia, y la mitad del ejercicio es explicar por qué solo media.
- examenUn cociente que es real, y otro que es imaginario puro
De 2015-2016, con dos figuras que hay que cortar.
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 ante un argumento constante escribas «arco» y sepas cuál de los dos antes de dibujarlo, y que ante dos módulos iguales escribas «mediatriz» sin pensar.
Cuando las raíces son los vértices de un polígono
leerRaíces n-ésimas: cuántas hay y por qué están repartidasUsar que las raíces -ésimas reparten la circunferencia a partes iguales para hallar vértices, lados, perímetros y áreas.
Si no salen raíces, o no están equiespaciadas, hay un error antes de llegar aquí.
- ejemploPasar 1 + i a forma polar
Empieza aquí: pasar a polar es lo que hace falta antes de repartir una circunferencia en raíces.
- examenTres vértices que son las tres raíces cúbicas de ocho
De 2025-2026, el más reciente: tres vértices que son las tres raíces cúbicas de ocho.
- examenSeis raíces, un hexágono y un perímetro que sale redondo
De 2016-2017, con seis raíces y un perímetro que sale redondo.
- examenUn triángulo muy alto y una base muy corta
De 2022-2023, y aquí el polígono no es regular: hay que girar un vector, no repartir un ángulo.
- examenDos potencias décimas cuya suma es cero
De 2017-2018. Dos potencias décimas cuya suma es cero, que es otra forma de preguntar lo mismo.
- examenCuatro operaciones sobre un rectángulo, y una que no hace nada
De 2013-2014, fuera de las once contadas. Cuatro operaciones seguidas sobre la misma figura: sirve de repaso del suelo.
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 ante «los tres vértices de un triángulo equilátero» pienses en raíces cúbicas antes que en geometría, y que compruebes que salen y equiespaciadas.
lo tienes cuando:Que ante cualquiera de los once escribas el planteamiento en menos de dos minutos, y que sepas de antemano si va a salir una recta, un arco o un polígono.
- prácticaUna ecuación cúbica con cociente
El rectángulo más grande que cabe en algo
7 de 11 — el hueco 2 o 3Cae 7 de 11 años
«Hallar las dimensiones del rectángulo de área máxima», «los tres lados del triángulo de área máxima», «la velocidad angular de la cámara en ese instante».
Siete de los once años, y casi siempre en el hueco 2 o 3. Son cinco de optimización pura y dos de razón de cambio, que es el mismo mecanismo con el tiempo dentro. Lo que se examina no es derivar: es traducir el enunciado a una función de una variable, y por eso va en un bloque propio y no dentro del de derivadas.
Traducir el enunciado a una función de una variable
leerOptimizar es traducir, no derivarEscribir la magnitud que hay que optimizar y la restricción que liga las dos variables, y quedarte con una función de una sola.
El apartado se llama así por algo: el error caro de estos ejercicios no está en la derivada.
- ejemploOptimizar, con la restricción a la vista
El molde con la restricción a la vista. Después, los de examen la esconden.
- prácticaEl rectángulo más grande dentro de media circunferencia
- prácticaEl rectángulo más grande dentro de un triángulo
Este es literalmente el enunciado de 2023-2024, un año antes y sin reloj.
- examenEntre todos los rectángulos inscritos, el cuadrado
De 2017-2018, y el más limpio de los siete: entre todos los rectángulos inscritos, el cuadrado.
- examenEl rectángulo más grande que cabe en una elipse
Del examen de mayo-junio de 2020. La misma idea con una elipse en vez de una circunferencia.
- examenQué lado conviene que sea el radio
De 2020-2021, y con una vuelta más: el resultado depende de qué lado decidas que sea el radio.
- examenEl rectángulo inscrito que se lleva la mitad del triángulo
De 2023-2024. El rectángulo inscrito se lleva justo la mitad del triángulo, y ese resultado no depende de las medidas.
- examenEl isósceles de área máxima resulta ser equilátero
De 2024-2025, y el final es el que se recuerda: el isósceles de área máxima resulta ser equilátero.
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.
Entre todos los rectángulos inscritos, el cuadrado
- COMP 11 punto por reconocer
- COMP 28 puntos por calcular
- COMP 41 punto por justificar
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
Se inscribe un rectángulo de base y altura en una circunferencia de radio . Si el centro del rectángulo coincide con el de la circunferencia, calcular las dimensiones del rectángulo para que su área sea máxima. Obtener el valor de dicha área.
La base, la altura y el área máxima, en función de r.
- 01
Reconocer el camino
COMP1¿Qué ligadura relaciona , y ?
Eso sería si base y altura fueran lados de un triángulo alineados con el diámetro. Lo que vale es la diagonal, y con la diagonal se relaciona por Pitágoras, no sumando.
Eso es. Al estar el rectángulo centrado en la circunferencia, su diagonal pasa por el centro y es un diámetro. Pitágoras sobre el triángulo que forman base, altura y diagonal da la relación.
Eso igualaría el área del rectángulo a la del círculo, y un rectángulo inscrito siempre tiene menos área que el círculo que lo contiene. Además el área es lo que se quiere maximizar, no un dato.
- 02
El lado del rectángulo óptimo
COMP2Con , ¿cuánto mide la base del rectángulo de área máxima?
en forma exacta o con cuatro decimales — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…es el diámetro, es decir, la diagonal del rectángulo. La base es el cateto, y en el cuadrado óptimo mide .
es el radio. El rectángulo óptimo es un cuadrado de lado , no de lado : un cuadrado de lado cabría de sobra dentro y no sería el mayor.
Ese es , la media base. El enunciado pide la base entera.
, y su máximo está donde .
Desarrollo
De sale , y
Es más cómodo maximizar , que tiene el máximo en el mismo sitio porque :
Con : .
- 03
El área máxima
COMP2El área máxima vale . ¿Cuánto vale ?
un número — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…es el área del cuadrado circunscrito, el de lado . El inscrito es la mitad: gira respecto de aquel y sus vértices tocan la circunferencia.
es el área del círculo. El rectángulo inscrito tiene que ser menor, y en efecto : se queda con el del círculo.
saldría de multiplicar por . La altura del cuadrado óptimo también es , no .
Si , el área es el producto.
Desarrollo
El rectángulo óptimo es un cuadrado, y
- 04
Justificar el argumento
COMP4Ordena la optimización. Una pieza es falsa.
- Ve eligiendo las piezas en orden.
En los extremos el área vale cero: con el rectángulo es un segmento vertical y con es uno horizontal. Los extremos son los mínimos, no el máximo. Comprobarlo es además la forma limpia de justificar que el punto crítico interior es máximo absoluto, sin tener que derivar dos veces.
El razonamiento, en orden
Como el rectángulo está centrado en la circunferencia, su diagonal es un diámetro y .
Despejando y sustituyendo, con ; conviene maximizar , que da el mismo punto porque es positiva.
se anula en , y ahí también: el óptimo es el cuadrado, de área .
Resolución completa
La ligadura, que es puro Pitágoras. El rectángulo está centrado en la circunferencia, así que su diagonal pasa por el centro y mide :
El rectángulo inscrito y su diagonal, que es un diámetro. En el caso de área máxima base y altura coinciden: el óptimo es un cuadrado de lado r√2. La función a maximizar.
El truco que ahorra la raíz. Maximizar es lo mismo que maximizar , porque y elevar al cuadrado conserva el orden:
El resultado.
Que es máximo, y por qué basta con decirlo así. En los dos extremos del intervalo el área vale cero, y dentro solo hay un punto crítico: tiene que ser el máximo. Eso es más corto y más convincente que calcular la segunda derivada.
La comprobación de sentido. El círculo tiene área y el cuadrado inscrito : se queda con un . Razonable para una figura recta metida dentro de una redonda.
¿Esto está mal? Dilo →La resolución es nuestra y puede tener fallos. El enunciado es el original.
Lo tienes cuando
Que la parte de derivar te ocupe menos tiempo que la de plantear. Si es al revés, el planteamiento no estaba cerrado.
Cuando lo que se pide es una velocidad
leerLa derivada como velocidadDerivar una relación respecto del tiempo —o de otra variable— para convertir una geometría en una velocidad.
Y el apartado de derivación implícita de al lado: casi nunca conviene despejar antes de derivar.
- ejemploDos magnitudes que cambian a la vez
Dos magnitudes que cambian a la vez, sin decorado. El cohete es esto con una tangente dentro.
- prácticaA qué velocidad se aleja el coche del incendio
- prácticaLa velocidad de un avión medida por su ángulo
La velocidad medida por un ángulo, que es la forma exacta del cohete de abajo.
- examenLa cámara que gira para seguir al cohete
De 2022-2023. La cámara que gira para seguir al cohete, que es el enunciado clásico de este hueco.
- examenUna derivada respecto de algo que no es el tiempo
De 2025-2026, y la variante que despista: la derivada no es respecto del tiempo.
Dos magnitudes que cambian a la vez
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
Un cuadrado crece de forma que su lado aumenta a razón de 2 cm/s. ¿A qué velocidad crece su área en el instante en que el lado mide 5 cm?
La velocidad de crecimiento del área, en cm²/s.
- 01
Reconocer el camino
COMP1¿Cuál es el primer paso?
Ese es exactamente el error. Si sustituyes antes, el área se convierte en la constante 25 y su derivada es cero. Congelas justo lo que tenía que variar.
Eso es, y es lo único que se falla en estos problemas. Primero la relación general, luego derivar, y los números al final.
El área en ese instante es un dato intermedio útil, pero no contesta a la pregunta: se pregunta a qué velocidad cambia, que es una derivada.
- 02
La derivada de la relación
COMP2De , derivando respecto del tiempo sale . ¿Cuánto vale ?
un número — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…Falta el factor que baja del exponente. Al derivar respecto del tiempo, la regla de la cadena da .
Has invertido el exponente. Derivar un cuadrado multiplica por 2, no divide.
Regla de la cadena: la derivada de respecto del tiempo es por la derivada de .
Desarrollo
El viene de derivar el cuadrado, y el de la regla de la cadena, porque depende del tiempo.
- 03
El resultado
COMP2Ahora sí, sustituye y . ¿Cuánto vale , en cm²/s?
un número, en centímetros cuadrados por segundo — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…Te has dejado un factor: son , tres números, no dos.
25 es el área en ese instante, no su velocidad de cambio. La pregunta es a qué ritmo crece.
Parece que has elevado la velocidad del lado al cuadrado. Las velocidades no se elevan: entran en la fórmula tal cual.
, con y .
Desarrollo
Y fíjate en que el resultado depende de : cuando el cuadrado sea más grande, el área crecerá más deprisa aunque el lado siga creciendo igual de rápido.
- 04
Justificar el argumento
COMP4Ordena la respuesta. Una pieza es falsa.
- Ve eligiendo las piezas en orden.
No: el ritmo del área depende de , que va cambiando. Con el lado a 10 cm, el área crecería a 40 cm²/s con la misma velocidad de lado. Es el mismo motivo por el que hay que derivar antes de sustituir.
El razonamiento, en orden
La relación entre las magnitudes es , con las dos dependiendo del tiempo.
Derivando respecto de , .
En el instante pedido, y .
Luego cm² por segundo.
Resolución completa
El orden es todo. Primero la relación en general, después derivar, y los números del instante concreto al final.
La relación. El área de un cuadrado de lado es
y aquí las dos son funciones del tiempo, aunque no se escriba.
Derivar respecto del tiempo, con la regla de la cadena:
Ahora los datos. En ese instante cm y cm/s:
Por qué no se puede sustituir antes. Si pones en obtienes , una constante, y su derivada es cero. Habrías congelado la magnitud que precisamente estaba cambiando.
¿Esto está mal? Dilo →La resolución es nuestra y puede tener fallos. El enunciado es el original.
Lo tienes cuando
Que identifiques qué magnitud te dan variando y cuál te piden, y que derives la relación entera con la regla de la cadena sin despejar antes.
lo tienes cuando:Que ante cualquiera de estos escribas la función a maximizar y la relación que elimina la segunda variable antes de derivar nada, y que justifiques que el punto crítico es un máximo en vez de darlo por hecho.
- ejemploOptimizar, con la restricción a la vista
Taylor, y la cota del error que casi siempre se olvida
6 de 11 — y en 4 piden acotar el errorCae 6 de 11 años
«El polinomio de Taylor de orden 2 y una cota del error», «cuántos términos hacen falta para que el error sea menor que 10⁻³», «la derivada vigesimoquinta en el origen».
Seis de los once años. Y hay un detalle que decide la nota: en cuatro de los seis el enunciado pide acotar el error, no solo escribir el polinomio. El resto de Lagrange es la mitad del ejercicio y es la mitad que se deja en blanco.
Componer uno de los seis, en vez de derivar
leerSeis desarrollos que conviene tener memorizadosSacar el desarrollo de una función complicada partiendo de uno conocido, y leer de él una derivada de orden alto sin derivar.
Los seis, y el aviso de que casi todos estos ejercicios se hacen componiendo uno de ellos.
- ejemploUn desarrollo compuesto, sin derivar ni una vez
Y el que enseña el atajo: componer uno de los seis desarrollos en vez de derivar, que es como se resuelven casi todos los de este hueco.
- ejemploUn polinomio de Taylor de orden 2
El polinomio de orden dos, derivando. Los de examen ya no derivan: componen.
- 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.
- examenDos series conocidas, y una derivada número veinticinco sin derivar
De 2021-2022. Dos series conocidas y una derivada número veinticinco que sale sin derivar.
- examenSolo potencias pares, y una derivada veinticuatro de dos dígitos
De 2018-2019. Solo potencias pares, y por eso la derivada veinticuatro es la que se puede leer.
- examenLa serie más corta del temario, y dónde deja de valer
De 2025-2026, y con la pregunta que acompaña siempre a una serie: dónde deja de valer.
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.
Dos series conocidas, y una derivada número veinticinco sin derivar
- COMP 11 punto por reconocer
- COMP 27 puntos por calcular
- COMP 42 puntos por justificar
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
a) Calcular el desarrollo en serie de McLaurin de .
b) Calcular el desarrollo en serie de McLaurin de .
c) Obtener y .
Las dos series y las dos derivadas en el origen.
- 01
Reconocer el camino
COMP1¿Qué le pasa a en el origen?
Eso es, y tiene consecuencias. Un desarrollo de McLaurin en potencias de necesita todas las derivadas en , y aquí no existe ni la primera. Lo que sí se puede escribir es la serie en potencias de , que converge a la función en todo punto.
La sustitución es correcta y la serie converge, sí. Pero lo que sale no es una serie de potencias de : los términos con impar no son polinomios. Merece la pena decirlo, porque es justo lo que distingue esta serie de una de McLaurin de verdad.
Continua sí es: cuando y la exponencial es continua, así que . Lo que falla es la derivabilidad, que es más fina.
- 02
El primer término de la otra serie
COMP2En el desarrollo de , ¿cuál es el exponente del primer término no nulo?
un número — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…Ese es el primer término de a secas. Al multiplicar por todos los exponentes suben en dos.
Ese sería el exponente si el otro factor empezara en una constante. Pero empieza en , no en : .
Ese es el segundo término, . El primero sale de multiplicar por el de .
, y todo se multiplica por .
Desarrollo
Solo hay potencias impares, y la menor es la tercera.
- 03
La derivada veinticinco
COMP2¿Cuánto vale ?
un número — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…Signo. El término en corresponde a , o sea , y .
Cero es : no hay término en porque la serie solo tiene potencias impares. El sí existe.
Has dividido entre en vez de entre . El coeficiente de es , y .
El coeficiente de en la serie de McLaurin es . Despeja.
Desarrollo
El término de exponente sale de , es decir :
Y , porque en la serie no hay ningún término en .
- 04
Justificar el argumento
COMP4Ordena el apartado c). Una pieza es falsa.
- Ve eligiendo las piezas en orden.
Falta el factorial. El coeficiente es , no : hay que multiplicar por . Y ahí está la gracia del ejercicio: un número minúsculo, , se convierte en al deshacer el factorial. Si el resultado te sale del orden de , has caído aquí.
El razonamiento, en orden
La serie de McLaurin de es , y por unicidad del desarrollo el coeficiente de es .
Como todos los exponentes son impares, el coeficiente de es cero y por tanto .
Para se resuelve , sale y el coeficiente es .
Resolución completa
a) La serie de , y la advertencia que la acompaña. Sustituyendo en :
y converge para todo , porque la de converge en todo .
Ahora la parte que vale COMP 4: esto no es una serie de potencias de . Un desarrollo de McLaurin de verdad necesita todas las derivadas en el origen, y no es derivable ahí: por la derecha vale , con derivada ; por la izquierda , con derivada . Lo que sí se puede decir, y es equivalente, es que
dos series de potencias distintas, una a cada lado.
b) La serie de . Aquí no hay ninguna trampa: se toma la de y se multiplica.
c) Las dos derivadas, sin derivar ni una vez. La unicidad del desarrollo dice que el coeficiente de vale . Entonces:
- , porque no hay término en : todos los exponentes son impares. Otra forma de verlo: es impar, y las derivadas de orden par de una función impar se anulan en el origen.
- : el exponente aparece con y coeficiente , luego
Derivar veinticinco veces con la regla de Leibniz también funciona y es un ejercicio perfectamente resoluble, pero en un examen sin calculadora cuesta media hora. La serie lo resuelve en dos líneas, y esa es exactamente la razón de que los apartados a) y b) vayan delante.
¿Esto está mal? Dilo →La resolución es nuestra y puede tener fallos. El enunciado es el original.
Lo tienes cuando
Que ante «la derivada vigesimoquinta en el origen» no derives ni una vez: se lee del coeficiente.
La cota del error, que es media pregunta
leerEl resto es la parte que se suele olvidar, y es la que se preguntaEscribir el resto de Lagrange y acotarlo, y responder «cuántos términos hacen falta» sin sumar ninguno.
El apartado se llama así porque es literalmente lo que pasa: en cuatro de los seis años el error es la segunda mitad del enunciado.
- ejemploUn polinomio de Taylor de orden 2
El polinomio de orden dos, que es sobre el que se monta la cota.
- ejemploLa cota del error, que es media pregunta
La cota del resto en el caso más simple, antes de que la función venga de una ecuación diferencial.
- prácticaCuántos términos para una precisión dada
La pregunta del examen —«¿bastan dos términos?»— planteada al revés: dada la precisión, cuántos hacen falta.
- examenTaylor de una función que no se conoce, y el error acotado con una gráfica
De 2023-2024, y el más completo: la función no se conoce —sale de una ecuación diferencial— y aun así hay que acotar el error.
- examenUn polinomio de grado dos para ln 0,9
De 2022-2023. Un polinomio de grado dos para , con la cota que justifica los decimales.
- examenCuántos términos hacen falta, y por qué se sabe antes de sumarlos
De 2024-2025, y la pregunta al revés: cuántos términos hacen falta, que se contesta antes de sumarlos.
- examenUn polinomio de Taylor sacado de la ecuación, no de la función
De 2013-2014, fuera de las once contadas, y el antecedente del de 2023-2024: el polinomio sale de la ecuación, no de la función.
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.
Taylor de una función que no se conoce, y el error acotado con una gráfica
- COMP 11 punto por reconocer
- COMP 27 puntos por calcular
- COMP 42 puntos por justificar
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 una función tal que
a) Calcular el polinomio de Taylor de orden 2 de en el punto .
b) Supongamos que aproximamos el valor utilizando el polinomio obtenido en el apartado anterior. Acotar el error cometido en dicha aproximación.
Figura redibujada del enunciado original: el examen da la gráfica de la derivada tercera para que el error se pueda acotar sin resolver la ecuación. El polinomio de Taylor de orden 2 y una cota del error en x = 1,5.
- 01
Reconocer el camino
COMP1¿Para qué da el enunciado la gráfica de ?
La existencia la garantiza el teorema de Picard, y no hace falta ninguna gráfica. La de está ahí por el apartado b).
Eso es. El resto de Taylor de orden 2 es con desconocido, así que hace falta una cota de en todo el intervalo — y la gráfica la da sin resolver la ecuación.
El polinomio de orden 2 solo necesita , e , y los tres salen de la propia ecuación. La tercera derivada no interviene.
- 02
La segunda derivada en el punto
COMP2¿Cuánto vale ?
un número — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…Te falta el que sale de derivar . La derivada de aporta , que en vale , y la del logaritmo aporta .
Has contado dos veces algo. En : .
Signo en el cociente. La derivada de es , con la resta en ese orden.
Deriva la ecuación entera, con la regla del cociente en , y evalúa en usando e .
Desarrollo
De la ecuación, . Derivando:
Y por tanto
- 03
La cota del error
COMP2Leyendo en la gráfica que en , ¿cuál es la cota del error en ?
en forma exacta o con cinco decimales — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…Te has dejado el . El resto de Lagrange de orden 2 es : hay que dividir entre .
Has usado en vez de . El exponente es el orden más uno.
Ese es el error real, que solo se puede calcular resolviendo la ecuación. Lo que pide el apartado es una cota, y la cota sale de la gráfica.
con .
Desarrollo
En la gráfica, es negativa a partir de y su mínimo cae en , fuera del intervalo; dentro de el máximo del valor absoluto se alcanza en el extremo derecho y vale unos .
- 04
Justificar el argumento
COMP4Ordena la resolución. Una pieza es falsa.
- Ve eligiendo las piezas en orden.
Justo al revés: para eso está la gráfica. Y de hecho la ecuación se puede resolver —es lineal, y sale —, con lo que , que es exactamente la curva dibujada. Pero el ejercicio está pensado para acotar sin resolver.
El razonamiento, en orden
a) El enunciado da , y la ecuación evaluada en da .
Derivando la ecuación, , y en vale .
Por tanto , y .
b) El resto de Lagrange es para algún , y no se sabe cuál: hace falta acotar en todo el intervalo.
La gráfica del enunciado da esa cota: en el valor absoluto no pasa de .
Así que .
Resolución completa
a) El polinomio. No hace falta resolver la ecuación: los tres valores que necesita el polinomio de orden 2 salen de ella.
Derivando la ecuación, con la regla del cociente:
b) La cota del error. El resto de Lagrange de orden 2 es
Como no se sabe dónde está , hay que acotar en todo el intervalo — y eso es exactamente lo que da la gráfica del enunciado. En la curva arranca en cero y baja, sin llegar a su mínimo, que cae más a la derecha: el mayor valor absoluto se alcanza en el extremo derecho y es unos .
La comprobación, resolviendo. La ecuación es lineal: , con factor integrante , y
con por la condición inicial. De ahí
que es exactamente la curva dibujada: se anula en , tiene su mínimo en y tiende a cero por abajo. Con la fórmula exacta, y : el error real es , por debajo de la cota, como tenía que ser.
¿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— y que no confundas el orden del polinomio con el del resto.
lo tienes cuando:Que ante un polinomio de Maclaurin busques primero de cuál de los seis desarrollos conocidos sale, y que sepas escribir la cota del error sin mirar la fórmula.
- ejemploUn desarrollo compuesto, sin derivar ni una vez
Cuando lo que te dan es una gráfica
6 de 11 — casi todo puntos de justificarCae 6 de 11 años
«Cuál es la función y cuál la derivada», «verdadero o falso, razonado, en las cinco afirmaciones», «el enunciado del teorema y en cada caso si se aplica».
Seis de los once años, y es el hueco donde COMP 2 vale menos: casi todo son puntos de justificar. Cinco son de leer dos gráficas y decidir cuál deriva a cuál, y uno es el enunciado de un teorema con casos donde no se puede aplicar.
Cuál de las dos 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 un estudio completo sin conocer ninguna fórmula.
El apartado entero va de esto, y trae la figura con los tres cruces marcados.
- ejemploLo dibujado es la derivada, no la función
Los tres cruces, en un caso con una sola curva. Empieza por aquí.
- 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.
- examenCuál de las dos gráficas es la derivada
Del examen de mayo-junio de 2020. El molde: cuál es cuál, y después el estudio completo de una compuesta.
- examenDos curvas, y averiguar cuál deriva a cuál
De 2022-2023, con dominio, extremos y curvatura de encima.
- examenCuál es la función y cuál la derivada, y qué hace su cuadrado
De 2015-2016, y pregunta además qué le pasa al cuadrado de .
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.
Cuál de las dos gráficas es la derivada
- COMP 11 punto por reconocer
- COMP 24 puntos por calcular
- COMP 45 puntos por justificar
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
La figura muestra las gráficas de las funciones e definidas en .
Las dos gráficas del enunciado, redibujadas. El intervalo (a,b) está marcado en grueso sobre el eje. a) Identificar, razonadamente, qué gráfica corresponde a cada una de las funciones.
b) Estudiar el crecimiento/decrecimiento y los extremos relativos de la función .
Cuál es cuál, y el estudio completo de h.
- 01
Reconocer el camino
COMP1¿Cuál es la relación que permite decidir cuál de las dos gráficas es la derivada?
Esas dos son las que deciden. En la figura hay un punto donde una curva corta al eje justo debajo del máximo de la otra: eso ya lo resuelve.
Entre dos ceros de hay al menos uno de (Rolle), pero eso no da una cuenta fija de ceros, y menos aún en un intervalo abierto donde no se ven los extremos.
No hay ninguna regla así. La derivada puede estar por encima, por debajo o cruzarla — y aquí la cruza dos veces.
- 02
La derivada de h
COMP2se puede escribir como . ¿Cuánto vale ?
un número entero — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…es la potencia que hay en . Al derivar baja un grado y queda , que es el que se saca factor común.
dejaría una suelta dentro del paréntesis. Sacando , dentro quedan exactamente e .
Derivar baja el exponente, no lo sube.
, y se saca factor común.
Desarrollo
Y ahí está la gracia del ejercicio: se anula donde y donde las dos gráficas se cortan, y las dos cosas se leen en el dibujo sin saber quién es .
- 03
Cuántos extremos relativos tiene h
COMP2¿Cuántos extremos relativos tiene en ?
un número entero — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…Dos son los ceros de . Faltan los dos puntos donde las gráficas se cortan, que también anulan .
Parece que se te ha escapado el segundo corte de las dos curvas, el de la derecha, donde las dos son negativas.
Seis serían todos los puntos notables del dibujo. Pero el máximo de y el mínimo de no anulan : en solo cuentan e .
se anula donde (dos veces) y donde (dos veces).
Desarrollo
dónde se anula cuántas veces en dos: en y en , los cortes de las curvas dos: en y en Cuatro puntos, y en los cuatro hay cambio de signo, así que los cuatro son extremos: mínimo, máximo, mínimo, máximo, en ese orden.
- 04
Justificar el argumento
COMP4Ordena el apartado a). Una pieza es falsa.
- Ve eligiendo las piezas en orden.
Una derivada constante es lo más normal del mundo: es lo que tiene cualquier recta. La meseta dice justo lo contrario de lo que sugiere la pieza — que en ese tramo la otra función es casi recta —, y en la figura se ve que la curva que pasa por el origen es casi un segmento precisamente ahí.
El razonamiento, en orden
La curva que pasa por el origen sube hasta un máximo y ahí, justo debajo, la otra curva corta al eje .
Como se anula en los extremos de , la que corta al eje en ese punto es , y la del máximo es .
Se confirma con los signos: esa misma curva es positiva a la izquierda de ese punto y negativa a la derecha, que es exactamente donde crece y donde decrece.
Resolución completa
a) Cuál es cuál. El criterio es uno solo, y se aplica en un punto:
se anula exactamente donde tiene tangente horizontal.
En la figura hay un sitio donde eso se lee sin dudar: la curva que pasa por el origen alcanza su máximo, y justo debajo, en la misma abscisa, la otra curva corta al eje . Esa coincidencia solo puede significar una cosa:
Y se confirma con los signos, que es la comprobación que hay que escribir:
tramo la de la meseta la del origen de hasta el máximo positiva creciente ✓ del máximo hasta negativa decreciente ✓ Y un detalle más, que suma: en el tramo donde la de la meseta es casi constante, la del origen es casi un segmento recto. Pendiente constante, derivada constante. Encaja.
Por qué la asignación contraria no puede ser. Si la de la meseta fuese , entonces sería decreciente en casi todo el intervalo, y su derivada —la del origen— tendría que ser negativa allí. Pero la del origen es positiva en toda la primera mitad. Contradicción.
Los cuatro puntos donde h′ se anula: los dos ceros de y, en verde, y los dos cortes entre las curvas, en rojo. El máximo de y y el mínimo de y′ no cuentan. b) El estudio de . Lo primero, derivar, y sacar factor común sin miedo:
Y ahora lo bonito: siempre, así que el signo de es el de , o lo que es lo mismo:
Dos preguntas que se contestan mirando el dibujo: ¿dónde está por encima del eje?, y ¿dónde está por encima de ?
Llamando y a las dos abscisas donde las curvas se cortan, y al segundo cero de :
tramo signo de signo de decrece crece decrece crece decrece Los dos mínimos valen cero, y son absolutos. Esto no lo pide el enunciado y es lo que más suma: como y una cuarta potencia nunca es negativa,
así que en los ceros de la función no solo tiene un mínimo relativo: toca su valor mínimo posible.
Y una advertencia sobre lo que NO son extremos. El máximo de y el mínimo de saltan a la vista en el dibujo y no pintan nada aquí: en solo aparecen e . Que un punto sea llamativo en la figura no lo convierte en crítico para otra función.
¿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 escribas el argumento, no solo la conclusión.
Cinco afirmaciones, y razonar cada una
leerCrecer y curvarse: lo que dicen la primera y la segunda derivadaDecidir si una afirmación sobre una función dibujada es cierta, y escribir el motivo o el contraejemplo.
Las cuatro combinaciones de signos, que es lo que estas afirmaciones mezclan una y otra vez.
- ejemploLo dibujado es la derivada, no la función
Lo mismo, antes de que sean cinco afirmaciones a la vez.
- prácticaTres funciones y una pendiente media
No es leer una gráfica, pero es la herramienta con la que se contesta la afirmación sobre Lagrange que cae en 2018-2019.
- examenCinco afirmaciones sobre dos gráficas, y las cuatro que fallan
De 2021-2022. Cinco afirmaciones y cuatro fallan.
- examenCinco afirmaciones, y solo una es cierta
De 2023-2024, el mismo formato dos años después: cinco, y solo una es cierta.
- examenEl teorema de Lagrange, y el caso en que no se puede usar
De 2018-2019, y la variante con teorema: enunciarlo y decir en cada caso si se aplica y dónde. Aquí lo que puntúa es la hipótesis que falla.
Lo tienes cuando
Que ninguna respuesta sea «sí» o «no» a secas: en este hueco los puntos están en el porqué.
lo tienes cuando:Que ante dos curvas sepas decidir cuál es la derivada mirando dónde una corta el eje y dónde la otra tiene su extremo, y que puedas enunciar Rolle y Lagrange sin mirar.
- ejemploLo dibujado es la derivada, no la función
Estudiar una función que solo se conoce como integral
5 de 11 — teoría disfrazadaCae 5 de 11 años
«El crecimiento y la concavidad de F», «la recta tangente en x = 1», «los ceros, la monotonía, la curvatura y el dibujo».
Cinco de los once años. Es el hueco que más se parece a una pregunta de teoría disfrazada: la función no se puede calcular, así que todo sale del teorema fundamental. Quien lo entiende lo resuelve entero; quien intenta calcular la integral no termina.
Derivar sin calcular la integral
leerEl teorema fundamental, en sus dos mitadesSacar y de una función definida por una integral con extremo variable, y con ellas su monotonía, sus extremos y su curvatura.
La primera mitad es la que se usa aquí; la segunda, Barrow, es la que se usa para calcular. Son cosas distintas y el examen las separa.
- ejemploDerivar una integral sin calcularla
Derivar una integral sin calcularla, en el caso más corto.
- prácticaSeis derivadas sin calcular ninguna integral
- prácticaTres funciones integrales que salen a trozos
El caso incómodo: la integral con extremo variable sale definida a trozos, y ahí se ve si has entendido el teorema o lo has memorizado.
- examenEstudiar una función que solo se conoce como integral
De 2020-2021, y el molde del hueco: ceros, monotonía, curvatura y dibujo, sin calcular nada.
- examenLa longitud de arco como función del extremo
De 2024-2025, y con una vuelta de tuerca: la integral es una longitud de arco, así que el integrando es una raíz.
- examenUna integral que no se sabe hacer, y aun así se estudia entera
De 2013-2014, fuera de las once contadas. La integral que no se sabe hacer —la campana de Gauss— y aun así se estudia entera.
- examenCuatro integrales que hay que interpretar antes de calcular
De 2015-2016, y aquí lo que puntúa no es calcular: son cuatro integrales que hay que interpretar antes.
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.
Estudiar una función que solo se conoce como integral
- COMP 11 punto por reconocer
- COMP 26 puntos por calcular
- COMP 43 puntos por justificar
paso 1 de 51.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 .
a) ¿Toma el valor ? Razonar la respuesta.
b) Estudiar el crecimiento/decrecimiento de en .
c) Estudiar la concavidad/convexidad de en .
d) Dibujar el gráfico de .
Los ceros, la monotonía, la curvatura y el dibujo.
- 01
Reconocer el camino
COMP1¿Cuánto vale ?
Se puede, y esa es justo la gracia del teorema fundamental: da la derivada sin resolver la integral. Aquí la integral además se sabe hacer, pero en un examen conviene contestar b) y c) sin ella.
La no puede aparecer en el resultado: es la variable de integración y desaparece al integrar. El teorema fundamental dice que hay que sustituirla por el límite superior.
Eso es el teorema fundamental del cálculo: derivar una integral con límite superior variable devuelve el integrando evaluado en ese límite. Fíjate en que la desaparece: era una variable muda.
- 02
La función, en forma cerrada
COMP2Completando cuadrados sale . ¿Cuánto vale ?
en forma exacta o con cuatro decimales — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…Sin la constante, valdría y no cero. La integral entre y tiene que dar cero, y eso es lo que fija .
es el límite del arcotangente en el infinito, no su valor en . Al evaluar la primitiva en el límite inferior sale .
es el valor de en el límite inferior, no el del arcotangente. Hay que aplicarle todavía la función.
, y la primitiva es .
Desarrollo
- 03
El punto de inflexión
COMP2¿En qué punto cambia de convexa a cóncava?
un número — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…En está el cero de , no la inflexión. se anula donde se anula .
Signo. El denominador de es , con un más uno dentro del cuadrado: se anula su derivada en .
es la otra raíz de , pero lo que hay que anular no es eso: es la derivada del denominador, .
Deriva con la regla de la cadena y mira dónde se anula el numerador.
Desarrollo
El denominador es siempre positivo, así que el signo lo pone : positivo si —convexa— y negativo si —cóncava—. En hay inflexión, y allí .
- 04
El techo de la función
COMP2¿A qué valor tiende cuando ?
en forma exacta o con cuatro decimales — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…es el límite de , pero falta restarle el de la constante.
Ese es el límite por la izquierda, . La función tiene dos asíntotas horizontales distintas, una a cada lado.
No tiende a cero: el integrando es positivo y decrece como , así que la integral converge a un número positivo. Que el integrando tienda a cero no significa que la integral lo haga.
cuando .
Desarrollo
Dos asíntotas horizontales. Toda la gráfica cabe entre ellas.
- 05
Justificar el argumento
COMP4Ordena el apartado a). Una pieza es falsa.
- Ve eligiendo las piezas en orden.
El integrando es positivo, sí, pero eso no hace positiva la integral: para los límites están invertidos y . De hecho es negativa en todo el semieje izquierdo y llega hasta . El signo de una integral definida depende del orden de los límites, no solo del signo del integrando.
El razonamiento, en orden
Por el teorema fundamental, para todo , porque .
Luego es estrictamente creciente en todo , y por tanto inyectiva: no puede tomar el mismo valor dos veces.
Y , así que sí toma el valor cero, y lo toma exactamente una vez, en .
Resolución completa
La idea que ordena todo el ejercicio: no hace falta calcular la integral para contestar a), b) y c). El teorema fundamental da
y con eso se responde casi todo.
a) Sí, y solo una vez. porque la integral de a es cero. Y como en todo , es estrictamente creciente y no puede volver a valer cero.
Cuidado con el argumento fácil y equivocado: «el integrando es positivo, luego ». Para los límites están invertidos y la integral es negativa.
b) Creciente en todo . , así que siempre y no hay extremos.
c) Convexa hasta , cóncava después.
El denominador es positivo; el signo lo pone . Inflexión en , donde además alcanza su valor máximo, : es el punto donde la gráfica sube más deprisa.
d) El dibujo, con la forma cerrada. Aquí sí conviene resolver la integral, porque las asíntotas se leen de un vistazo:
La gráfica de F. Creciente en todo el eje, con dos asíntotas horizontales, corte único con el eje en el origen e inflexión en x = −1, donde la curva pasa de convexa a cóncava. Un detalle de escala que se suele fallar: la función no es simétrica. Baja hasta por la izquierda y solo sube hasta por la derecha, porque el punto de inflexión —el centro de simetría de la ese— está en , no en el origen.
¿Esto está mal? Dilo →La resolución es nuestra y puede tener fallos. El enunciado es el original.
Lo tienes cuando
Que la primera línea de tu respuesta sea y no un intento de primitiva.
La recta tangente, que sale de dos evaluaciones
leerEl teorema fundamental, en sus dos mitadesEscribir la recta tangente a una función definida por una integral, usando que su valor en el extremo inferior es cero.
- ejemploDerivar una integral sin calcularla
La misma derivada, que es de donde sale la pendiente de la tangente.
- prácticaDos polinomios de Maclaurin sin calcular la integral
La tangente es el Maclaurin de grado uno, así que esto es lo mismo un grado más allá y sin calcular ninguna integral.
- examenLa tangente a una función definida por una integral
De 2023-2024. Dos evaluaciones y ya está la recta.
- examenLa recta tangente sin calcular la integral
Del examen de mayo-junio de 2020, y el título lo dice todo.
Lo tienes cuando
Que veas que sin calcular nada, y que la pendiente es .
lo tienes cuando:Que ante derives sin pensarlo y saques monotonía y curvatura de y de , sin intentar calcular la primitiva.
- ejemploDerivar una integral sin calcularla
Áreas, volúmenes y perímetros
4 de 11 — piden deducir, no aplicarCae 4 de 11 años
«El área del recinto y el volumen de revolución», «el perímetro completo del recinto», «el volumen, deducido con una integral y no citado de memoria».
Cuatro de los once años. Y hay un detalle del enunciado que se repite: piden deducir la fórmula, no aplicarla. En 2021-2022 el ejercicio era de dónde sale el tercio del volumen del cono.
El recinto, y el sólido que engendra al girar
leerÁreas y volúmenes: el mismo esquemaCalcular el área de un recinto entre curvas y el volumen que genera al girar, eligiendo bien el eje y el método.
Y el apartado de al lado, sobre girar alrededor de OY, que es el caso que de verdad cae.
- ejemploEl área entre dos curvas
El área entre dos curvas, sin tangentes de por medio.
- prácticaUna parábola y sus dos tangentes
- prácticaEl área y el volumen bajo una exponencial
Y el volumen, que es la otra mitad del escalón: el mismo esquema con la sección al cuadrado.
- examenUn recinto entre una parábola y su tangente, y el sólido que engendra
De 2016-2017. Un recinto entre una parábola y su tangente, y el sólido que engendra.
- examenDe dónde sale el tercio de la fórmula del cono
De 2021-2022, y no vale citar la fórmula: piden de dónde sale el tercio.
- examenGirar alrededor del valor medio, y lo que sobra al hacerlo
De 2025-2026, y el eje de giro no es un eje coordenado: es el valor medio de la función.
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.
Un recinto entre una parábola y su tangente, y el sólido que engendra
- COMP 12 puntos por reconocer
- COMP 25 puntos por calcular
- COMP 43 puntos por justificar
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
Dada la función se pide:
a) Calcular el área del recinto situado en el primer cuadrante y limitado por la curva y su tangente que es paralela a la recta .
b) Calcular el volumen del sólido engendrado al girar el recinto alrededor del eje OX.
El área del recinto y el volumen de revolución.
- 01
Reconocer el camino
COMP1¿Cómo se localiza el punto de tangencia?
Eso da los puntos donde la parábola corta a la recta , que son y . Cortar no es ser tangente: la tangente que se busca es paralela a esa recta, no esa recta.
Eso es. «Tangente paralela a » significa que tiene la misma pendiente, ; y la pendiente de la tangente en un punto es la derivada allí. De sale , y el punto es .
El vértice está en el origen y allí la tangente es horizontal, con pendiente , no . El punto de tangencia está más a la derecha.
- 02
El área
COMP2¿Cuánto vale el área del recinto?
en forma exacta o con cuatro decimales — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…es solo , el área bajo la parábola. Falta restar el triángulo que la tangente deja por debajo, de base y altura : área .
Parece que has sumado el triángulo en vez de restarlo. El recinto está entre la parábola y la tangente, así que lo que hay debajo de la tangente no cuenta.
saldría de tomar el triángulo con base en vez de . La tangente corta al eje en , no en el origen.
La tangente es y corta al eje en ; el recinto se cierra con ese eje.
Desarrollo
La tangente en es , que corta al eje en . El recinto del primer cuadrante está limitado por la parábola, la tangente y el eje :
- 03
El volumen
COMP2¿Cuánto vale el volumen del sólido de revolución?
en forma exacta o con cuatro decimales — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…es solo lo que engendra la parábola. Hay que restar lo que engendra el cono de la tangente, : al girar, el hueco de debajo de la tangente también gira.
es por el área. Un volumen de revolución no es el área por : hay que integrar los cuadrados de los radios, no los radios.
es solo el cono que engendra la tangente. Es lo que hay que restar, no el resultado.
.
Desarrollo
- 04
Justificar el argumento
COMP4Ordena la resolución. Una pieza es falsa.
- Ve eligiendo las piezas en orden.
Pappus existe y funciona, pero no así: dice , con la distancia del centroide al eje, no . Aquí no vale , así que el número no sale. Y comprobarlo es inmediato: frente a los del resultado correcto.
El razonamiento, en orden
«Tangente paralela a » fija la pendiente en ; de sale y el punto de tangencia es .
La tangente es , que corta al eje en ; junto con la parábola y ese eje encierran el recinto del primer cuadrante.
El área es menos el triángulo de la tangente, ; y el volumen, .
Resolución completa
El punto de tangencia. «Paralela a » significa pendiente :
El recinto. La tangente corta al eje en . En el primer cuadrante, la parábola, la tangente y el propio eje encierran una región cerrada.
La parábola, su tangente en (1,4) y el recinto sombreado. La tangente corta al eje horizontal en un medio, y ese corte es lo que cierra la región por abajo. a) El área. Se integra la parábola de a y se descuenta el triángulo que la tangente deja debajo, de base y altura :
b) El volumen. Al girar alrededor de , cada trozo de frontera barre una superficie de revolución. Se resta el sólido que engendra la tangente —un cono— del que engendra la parábola:
Los límites, que es donde se falla. La parábola se integra desde porque el recinto empieza en el origen; la tangente, solo desde , porque antes de ese punto está por debajo del eje y no forma parte de la frontera del recinto. Poner los mismos límites en las dos integrales es el error más frecuente y da , un número negativo que delata el fallo solo.
¿Esto está mal? Dilo →La resolución es nuestra y puede tener fallos. El enunciado es el original.
Lo tienes cuando
Que el dibujo salga antes que la integral, y que sepas decidir entre discos y capas sin probar los dos.
Perímetros, y la primitiva que hay que saber sacar
leerLongitud de arcoCalcular la longitud de un arco y resolver las primitivas que aparecen al hacerlo.
Y el apartado de los cuatro métodos, que es el que decide qué primitiva sale y cuál no.
- ejemploUn volumen de revolución por discos
Un giro por discos, que es el otro uso de la misma integral.
- ejemploUna longitud de arco donde la raíz desaparece
El ejemplo de entrada de la longitud de arco, y está elegido para que la raíz desaparezca: uno más la derivada al cuadrado se queda en 1+x y la integral es inmediata. Así lo único que hay que aprender aquí es la fórmula y de dónde sale; el arco del boletín, que viene después, es el que trae la raíz que no se simplifica.
- prácticaLa longitud de un arco de parábola
El mismo arco del examen, con su primitiva hecha despacio: lo que hay que reconocer es la integral, no la fórmula.
- prácticaNueve por partes, y la regla ALPES
- examenUn perímetro con un arco de parábola dentro
Del examen de mayo-junio de 2020. Un perímetro con un arco de parábola dentro, que es la longitud que más cae.
- examenUn cambio que deja la integral hecha a medias
De 2018-2019, y es puro oficio: un cambio deja la integral hecha a medias y hay que terminarla por partes.
Lo tienes cuando
Que no confundas la fórmula de la longitud con la del área de la superficie, y que sepas cuándo un cambio deja la integral a medias y hay que rematarla por partes.
lo tienes cuando:Que dibujes el recinto antes de plantear nada, y que sepas de memoria las cuatro fórmulas —área, volumen por discos, longitud de arco y superficie de revolución— sin confundir cuál lleva la raíz.
- ejemploEl área entre dos curvas
El hueco raro, que solo ha caído dos veces
2 de 11, ninguno desde 2017-2018Cae 2 de 11 años
«Demostrar que la ecuación tiene solución», «demostrar que una función continua no se salta ningún valor».
Dos de los once años, los dos seguidos y ninguno desde 2017-2018. Va al final del primer parcial precisamente por eso: es el bloque que menos rinde. Pero cuando cae vale el ejercicio entero, y es todo COMP 4.
Bolzano, casi siempre disfrazado de punto fijo
leerEl punto fijo, que es Bolzano disfrazadoDemostrar que una ecuación tiene solución construyendo la función auxiliar a la que aplicar Bolzano.
El apartado explica el disfraz. Y el de al lado, que Bolzano no encuentra la raíz: garantiza que existe.
- ejemploBolzano, y por qué la raíz existe
Bolzano aplicado directamente. El de examen es este con el disfraz de punto fijo.
- prácticaUna raíz que existe, y que además es la única
Bolzano da que existe; el crecimiento estricto da que es la única. Las dos mitades, que es lo que el examen puntúa por separado.
- examenUna ecuación que tiene solución sin llegar a resolverla
De 2017-2018. Una ecuación que tiene solución sin llegar a resolverla.
- examenDemostrar que una función continua no se salta ningún valor
De 2016-2017, y aquí lo que piden es demostrar el teorema, no aplicarlo.
Bolzano, y por qué la raíz existe
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
Demostrar que la ecuación tiene una solución en el intervalo .
La comprobación de las hipótesis y la conclusión.
- 01
Reconocer el camino
COMP1¿Qué garantiza el teorema de Bolzano?
La unicidad es otra cosa y hay que demostrarla aparte, casi siempre viendo que la derivada no cambia de signo. Bolzano solo da «al menos una».
Eso es. Es un teorema de existencia: te asegura que la hay, no te la calcula. Si el enunciado pide además que sea única, hace falta un argumento aparte.
Bolzano no calcula nada. Te dice que en ese intervalo hay un corte con el eje, y nada más.
- 02
El extremo izquierdo
COMP2Con , ¿cuánto vale ?
un número — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…Signo cambiado. Con los dos primeros términos se anulan y queda el suelto.
Se anulan y , pero el término independiente sigue ahí.
Sustituye en los tres términos.
Desarrollo
- 03
El extremo derecho
COMP2¿Y cuánto vale ?
un número — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…Ese es . Con los dos primeros términos valen 1 cada uno, y suman 2 antes de restar el 1.
Has sumado el como si fuera : .
.
Desarrollo
Los dos valores tienen signos distintos, que es exactamente lo que Bolzano necesita.
- 04
Justificar el argumento
COMP4Ordena la demostración. Una pieza no debe entrar.
- Ve eligiendo las piezas en orden.
Bolzano no dice dónde está. El punto medio es solo una aproximación posible, y aquí ni siquiera es la buena: la raíz está cerca de 0,68.
El razonamiento, en orden
es un polinomio, luego es continua en .
y , signos distintos.
Por Bolzano existe con .
Ese es la solución de la ecuación que se pedía.
Resolución completa
Nombrar la función. Se pasa todo a un lado y se le llama :
Resolver la ecuación es encontrar un cero de .
Comprobar las hipótesis. es un polinomio, luego es continua en — y en todas partes.
Los signos en los extremos.
La conclusión. Por el teorema de Bolzano existe al menos un con , es decir, la ecuación tiene solución en ese intervalo.
Si además pidieran unicidad, haría falta otro argumento: siempre, así que la función es estrictamente creciente y no puede cortar el eje dos veces.
¿Esto está mal? Dilo →La resolución es nuestra y puede tener fallos. El enunciado es el original.
Una ecuación que tiene solución sin llegar a resolverla
- COMP 11 punto por reconocer
- COMP 25 puntos por calcular
- COMP 44 puntos por justificar
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
a) Enunciar, sin demostrar, el teorema de existencia y unicidad del punto fijo.
b) Aplicando el teorema anterior, razonar si la igualdad tiene solución en el intervalo . ¿Es única esa solución?
El enunciado del teorema, y la comprobación de sus hipótesis en este caso.
- 01
Reconocer el camino
COMP1¿Qué hay que comprobar para aplicar el teorema del punto fijo a en ?
Ni hace falta en todo ni basta con eso. La derivabilidad se usa solo para acotar y probar la unicidad; la existencia sale de la continuidad y de que la imagen no se escape.
Un punto fijo no es un cero: es un punto donde , no donde . Precisamente el teorema se demuestra aplicando Bolzano a , que sí es un cero, pero de otra función.
Eso es, y son dos cosas separadas: la continuidad más «no salirse del intervalo» dan la existencia; la contractividad —— da la unicidad. Muchas respuestas pierden puntos por mezclarlas.
- 02
Dónde manda g al intervalo
COMP2Con , ¿cuál es el valor máximo de en ?
en forma exacta o con cuatro decimales — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…es el mínimo, el valor en . La función crece, así que el máximo está en el otro extremo, .
Cuatro es el extremo del intervalo, no el valor de ahí: . Que salga menor que es justo lo que hace falta.
es , lo de dentro de la raíz. Falta sacarla.
es creciente, así que el máximo está en .
Desarrollo
- 03
La constante de contracción
COMP2¿Cuál es el valor máximo de en ?
en forma exacta o con cuatro decimales — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…Ese es , el mínimo. decrece, así que su máximo está en .
Uno sería el caso límite, y entonces el teorema no garantizaría unicidad. Aquí la cota es estrictamente menor: .
es el valor de , no de . La derivada lleva la raíz en el denominador.
, y ese cociente es mayor donde el denominador es menor.
Desarrollo
Decrece, así que su máximo en está en :
Contractiva, luego el punto fijo es único.
- 04
Justificar el argumento
COMP4Ordena el razonamiento del apartado b). Una pieza es falsa.
- Ve eligiendo las piezas en orden.
Crecer no basta. es creciente y tiene un punto fijo; es creciente y tiene infinitos. Lo que da la unicidad es que la pendiente esté acotada por debajo de 1, que es una condición mucho más fuerte: significa que acerca los puntos entre sí.
El razonamiento, en orden
La igualdad es un problema de punto fijo para , que es continua en porque el radicando es positivo en todo el intervalo.
es creciente y : la imagen no se sale, así que existe al menos un punto fijo.
Además en todo el intervalo, luego es contractiva y el punto fijo es único; resolviendo, da —y , que se descarta por estar fuera—.
Resolución completa
a) El teorema. Este apartado vale la mitad de los puntos de explicación formal, así que conviene escribirlo entero y separando las dos conclusiones:
Sea continua en con . Entonces existe al menos un con . Si además es derivable en y existe tal que para todo , ese punto fijo es único.
La existencia es Bolzano disfrazado: se aplica a , que cumple y .
b) Las tres comprobaciones. La igualdad es exactamente con .
- Continuidad. El radicando vale entre y en : positivo, así que es continua allí.
- La imagen no se sale. es creciente, luego , que cabe dentro de . Existe solución.
- Contracción. , que en está acotada por . La solución es única.
La recta y = x y la curva. Se cortan una sola vez, en x = 3, y la curva se mantiene dentro del cuadrado: eso es exactamente lo que piden las hipótesis del teorema. Y cuál es. El teorema no la da, pero aquí se despeja: elevando al cuadrado, , o sea , con raíces y . La segunda hay que descartarla, y no solo por estar fuera del intervalo: al elevar al cuadrado se añaden soluciones, y es falso.
Lo que hay que llevarse. El teorema sirve para saber que hay solución y que es una sola antes de intentar despejarla. Aquí se puede despejar, así que la gracia no está en el número: está en que el mismo argumento funcionaría con una ecuación imposible de resolver a mano.
¿Esto está mal? Dilo →La resolución es nuestra y puede tener fallos. El enunciado es el original.
Lo tienes cuando
Que ante «demuestra que existe con » escribas sin dudarlo, y que digas dónde compruebas el cambio de signo.
lo tienes cuando:Que sepas enunciar Bolzano con sus dos hipótesis y aplicarlo a un punto fijo, que es como viene disfrazado.
- ejemploBolzano, y por qué la raíz existe
Laplace, el único ejercicio que no falta nunca
en las 11 convocatorias — no falta nuncaCae 11 de 11 años
Resolver con la transformada lo que los métodos del tema 9 no alcanzan: una ecuación integral, un sistema de EDOs, una ecuación con el segundo miembro definido a trozos, o una con la multiplicando.
Doce ejercicios en once convocatorias, y está en las once. Es el único bloque de toda la asignatura del que se puede decir eso. Y no cae aquí por casualidad: Laplace solo compensa en los casos que el tema 9 no resuelve, y esos son los que el examen elige. La única excepción es de 2013-2014, y es a propósito: pide la misma ecuación por Laplace y por coeficientes indeterminados, para que se vea que llevan al mismo sitio.
Ir y volver por el dominio de s
leerEl rodeo, que es la idea enteraTransformar con la tabla, despejar la incógnita algebraicamente, y antitransformar descomponiendo en fracciones simples.
- ejemploLa primera transformada, con la tabla
La ida, con la tabla y la linealidad. Y el signo del denominador en la exponencial, que es lo único con trampa.
- ejemploVolver, descomponiendo en fracciones simples
La vuelta. Con el método de cubrir, que hace las fracciones simples en treinta segundos.
- examenUna raíz doble, un seno y tres fracciones simples
De 2016-2017, y es el ejercicio de descomponer: una raíz doble obliga a dos fracciones, no a una.
- examenUn denominador sin raíces reales, y qué hacer con él
De 2021-2022, y es el tercer caso: el denominador no tiene raíces reales, así que no hay fracciones simples que valgan y hay que completar el cuadrado.
La primera transformada, con la tabla
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 la transformada de Laplace de .
La transformada F(s).
- 01
Reconocer el camino
COMP1¿Por qué se puede transformar cada sumando por separado?
La razón de fondo es la linealidad de la integral, no que los términos sean «independientes» — eso no es una propiedad de la transformada.
Se puede, y es lo que se hace siempre. Aplicar la definición —integrar de 0 a infinito— solo se hace cuando el enunciado lo exige expresamente.
Eso es. es una integral, y las integrales respetan sumas y constantes. Por eso la tabla basta para casi todo.
- 02
La transformada del término lineal
COMP2Con , ¿cuánto vale el numerador de , si el denominador es ?
un número — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…Te has dejado el coeficiente 2 que multiplica a la . Con sale , y por el 2 queda .
Parece que has multiplicado el 2 del enunciado por otro 2. Con , el factorial vale 1, así que el numerador es solo el 2 del coeficiente.
Con n=1, . Multiplícalo por el coeficiente 2.
Desarrollo
- 03
Justificar el argumento
COMP4Ordena la respuesta. Una pieza es falsa.
- Ve eligiendo las piezas en orden.
El signo va al revés. La tabla dice , así que con sale . Es un signo que se confunde precisamente por lo que dice la pieza — pero al integrar queda , y de ahí el .
El razonamiento, en orden
Por linealidad, se transforma cada sumando por separado.
, porque .
.
, con el signo cambiado en el denominador.
Resolución completa
La linealidad hace todo el trabajo. La transformada es una integral, y las integrales reparten sumas y sacan constantes:
Cada trozo, de la tabla:
término transformada El signo del denominador, que es lo único con trampa aquí. La definición lleva , y al multiplicar por el exponente queda : por eso sale y no . Si te sale con el signo cambiado, la antitransformada te dará , que crece o decrece justo al revés.
¿Esto está mal? Dilo →La resolución es nuestra y puede tener fallos. El enunciado es el original.
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 el rodeo te salga solo, y que en la vuelta reconozcas los tres casos del denominador — raíces distintas, raíz doble, y el que no factoriza y hay que completar el cuadrado.
Las ecuaciones integrales, y la convolución
leerPara qué compensa de verdadReconocer una convolución dentro de una integral y usar que su transformada es el producto de las transformadas.
Es el caso que justifica el tema entero: una ecuación con la incógnita dentro de una integral no la resuelve ninguna técnica del tema 9.
- prácticaUna ecuación integral, y la convolución
De 2015-2016. Y ojo al factorial de la tabla al volver: no es , es .
- prácticaUna ecuación integral cuya solución es un seno
Del boletín, y es el mismo mecanismo que el de 2017-2018 con la cuenta más corta. Hazlo primero.
- examenUna ecuación donde la incógnita está dentro de una integral
De 2018-2019, el mismo esquema con otra función dentro.
- examenUna convolución con t, y el seno que aparece
De 2017-2018. La convolución es con , y de ahí sale un seno donde no se esperaba ninguno.
- examenUna ecuación con una integral dentro
Del examen de mayo-junio de 2020, y el mismo molde: la integral del enunciado es una convolución disfrazada.
- examenUna ecuación integral, y la respuesta son todas las constantes
De 2024-2025, y trae la sorpresa: la solución no es única, son todas las constantes a la vez.
Lo tienes cuando
Que al ver una integral de a con y en factores separados pienses «convolución» sin que nadie diga la palabra. Y que sepas que sin Laplace no hay forma razonable de atacarla.
El segundo miembro que se enciende tarde
leerEl escalón, que es como se escribe «a partir de»Escribir con la función escalón un segundo miembro definido a trozos, transformarlo, y deshacer el desplazamiento al volver.
El escalón no calcula: traduce. Y hay que mirar si el argumento lleva el mismo retraso que el escalón antes de aplicar la regla, porque y no se transforman igual.
- ejemploEscribir con el escalón una función que empieza tarde
Empieza aquí. Una función a trozos escrita en una línea, y su transformada. Sin ecuación diferencial alrededor.
- prácticaUn retraso escondido en una exponencial
El caso limpio, sin ecuación diferencial alrededor: solo la transformada y la vuelta.
- examenUna fuerza que no aparece hasta el segundo dos
De 2020-2021. Una EDO en reposo hasta el segundo dos, que es cuando aparece la fuerza.
- examenUn sistema que no arranca hasta el segundo dos
De 2023-2024, y es las dos cosas a la vez: un sistema que además arranca tarde. Es el más largo de los doce.
- examenUn empujón que llega tarde, y en el peor momento
Del examen global de mayo-junio de 2020. La fuerza entra en con la frecuencia propia del sistema, así que a partir de ahí hay resonancia con retraso: el factor que crece es , no .
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 ante «la fuerza empieza a actuar en » escribas el escalón sin pensarlo, y que en la vuelta no te olvides de que todo lo que acompaña a va evaluado en y multiplicado por el escalón.
Dos ecuaciones acopladas, que se vuelven un sistema lineal
leerPara qué compensa de verdadTransformar las dos ecuaciones de un sistema, resolver el sistema algebraico que sale, y antitransformar las dos incógnitas.
El segundo caso donde Laplace gana de calle: acoplar y desacoplar a mano cuesta mucho más que transformar y despejar.
- ejemploEl rodeo completo, de la EDO a la solución
El rodeo completo sobre la ecuación más corta posible, antes de meter dos incógnitas.
- prácticaUn sistema de dos EDOs, resuelto con Laplace
De 2016-2017, y es el sistema en su forma más limpia.
- prácticaUn sistema cuya solución gira
Del boletín, y conviene hacerlo antes: la solución gira, así que si a ti no te salen senos y cosenos hay un error en la descomposición.
- examenDos ecuaciones acopladas que dan la misma respuesta
De 2022-2023. Las dos incógnitas acaban dando la misma respuesta, y eso es una comprobación gratis.
- examenLa misma ecuación resuelta de tres maneras distintas
De 2013-2014, y es el mejor para entender por qué se hace así: el enunciado pide la misma ecuación por Laplace directo, como sistema, y por coeficientes indeterminados. Tres caminos, un resultado.
El rodeo completo, de la EDO a la solución
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 con usando la transformada de Laplace.
La función y(t).
- 01
Reconocer el camino
COMP1Al transformar , ¿qué aparece además de ?
Falta . Sale de integrar por partes en la definición, y es lo que hace que Laplace no necesite imponer condiciones al final.
Eso es, y es la ventaja del método: la condición inicial entra en la primera línea. Con los métodos del tema 9 se resuelve la general y se impone al final; aquí ya está dentro.
No hay constante de integración: el método nunca integra la ecuación. Lo que aparece es el valor inicial, que es un dato del enunciado y no una incógnita.
- 02
El polo de Y(s)
COMP2Despejando queda . ¿En qué valor de se anula su denominador?
un número — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…Signo cambiado. El denominador es , que se anula en . Y ese signo decide todo: con la solución crecería, con decae.
es el numerador, que viene de . Lo que decide la forma de la solución es el denominador.
En el denominador vale 3, no cero. Buscas dónde .
Resuelve .
Desarrollo
Y de la tabla, con : la solución es , que decae.
- 03
Justificar el argumento
COMP4Ordena la resolución. Una pieza es falsa.
- Ve eligiendo las piezas en orden.
Ya está impuesta: entró en la primera línea, en el de la transformada de la derivada. Por eso el resultado sale sin constantes libres. Volver a imponerla no está mal, pero delata que no se ha visto dónde entró — y en los sistemas de dos ecuaciones esa es justamente la ventaja que hace ganar tiempo.
El razonamiento, en orden
Transformando: , con el 2 que es .
Agrupando: , y de ahí .
De la tabla, con .
Luego , y en vale 2 ✓
Resolución completa
El rodeo, de principio a fin y sobre la ecuación más corta posible.
1 · Transformar. La derivada se lleva la condición inicial dentro:
2 · Despejar, que ya no es cálculo sino álgebra de bachillerato:
3 · Volver. De la tabla, , y aquí :
La comprobación: ✓ y ✓
Lo que hay que llevarse. Esta ecuación se resuelve en dos líneas separando variables, y con Laplace cuesta más. El método no compensa aquí, y verlo en el caso donde no compensa es lo que deja claro dónde sí: cuando hay un escalón, una convolución, o dos ecuaciones acopladas. Ahí separar variables no llega y el rodeo es el único camino.
Y fíjate en el signo del denominador, porque es lo que más se falla: da y decae; daría y explota. Un signo cambiado no da un número distinto, da una física distinta.
¿Esto está mal? Dilo →La resolución es nuestra y puede tener fallos. El enunciado es el original.
Lo tienes cuando
Que veas dos EDOs acopladas y pienses «esto es un sistema de dos ecuaciones con dos incógnitas, de bachillerato». Toda la dificultad está en no equivocarse con las condiciones iniciales de las dos.
Los dos casos raros, que también han caído
leerCuando la t multiplica: coeficientes variablesResolver una ecuación con la multiplicando —derivando la transformada— y calcular una integral impropia leyendo la definición al revés.
Los dos son un ejercicio de once, así que no son el pan de cada día — pero los dos son de los que se dejan en blanco si no se han visto nunca, y con verlos una vez basta.
- ejemploLa primera transformada, con la tabla
La transformada con la tabla, antes del caso raro.
- ejemploMultiplicar por t es derivar la transformada
El peldaño que faltaba, y es nuestro: la propiedad de multiplicar por t vista sola, con una comprobación contra la tabla y una ecuación de primer orden que se resuelve en dos líneas. Deja hechas las tres cosas raras del método antes de que aparezcan todas juntas en el examen.
- examenUna ecuación con la t delante, y por eso Laplace
De 2025-2026. La ecuación en que sale es de primer orden y separable, y la solución es — con una sola constante que cumple las dos condiciones iniciales, que es la señal de que vas bien.
- examenUna integral impropia que la tabla de Laplace resuelve sola
De 2015-2016, y es el más corto de los doce: una línea. La respuesta es , y dejarla así es una respuesta completa.
Lo tienes cuando
Que al ver una delante de o pienses «derivar », y que al ver una integral de cero a infinito con un dentro no integres nada: eso es un valor de la tabla.
lo tienes cuando:Reconocer en menos de un minuto cuál de los cuatro casos tienes delante, y saber que las condiciones iniciales entran al transformar y no hay que volver a por ellas. Si al terminar te sobra alguna constante, es que las has perdido por el camino.
- ejemploLa primera transformada, con la tabla
El sólido, que hay que dibujar antes de integrar
10 de 11 — dibujar antes de integrarCae 10 de 11 años
Un sólido definido por dos o tres desigualdades — dentro de un paraboloide, dentro de un cono, por debajo de un plano — del que se pide dibujarlo y calcular su volumen, el área de su superficie o su centro de gravedad.
Diez ejercicios en diez de las once convocatorias — solo falta en 2017-2018 —, y es el bloque que esta ruta no tenía. Nueve de los diez son cuerpos de revolución formados por dos superficies que se cortan, y el trabajo entero está en hallar dónde se cortan: con eso salen los límites, y con los límites el ejercicio es mecánico.
Dónde se cortan las dos superficies
leerCuando el recinto es redondo: polaresHallar la curva de intersección de dos superficies y traducirla en los límites de la integral.
El corte de dos superficies de revolución es una circunferencia, y eso es lo que convierte el problema en unas polares con el radio dependiendo de la altura.
- prácticaUn cono y un paraboloide, volumen y superficie
Volumen y superficie del mismo cuerpo, con el corte hecho paso a paso.
- prácticaEl volumen encerrado entre dos paraboloides
Del boletín, y es el corte más simple de todos: dos paraboloides que se cortan en una circunferencia. Con este hecho, los de examen son el mismo trabajo con otra figura.
- examenUn cono con tapa de paraboloide
De 2016-2017. Las mismas dos superficies que el anterior, con los papeles cambiados: aquí el cono va abajo.
- examenUn sólido con tapa plana y fondo de paraboloide
De 2025-2026, el más reciente, y con tapa plana: el corte es con un plano, que es el caso fácil.
- examenUn volumen que fija el radio del recinto
De 2020-2021, y con el corte al revés: el volumen te lo dan y lo que hay que hallar es el radio del recinto.
- examenUn cono metido dentro de un paraboloide
Del examen global de mayo-junio de 2020. Dos superficies escritas con la misma combinación , así que un solo cambio estira los dos ejes y deja el sólido de revolución.
Lo tienes cuando
Que la ecuación del corte te salga en una línea, y que al resolverla descartes en voz alta la raíz que no cumple las otras condiciones. Casi siempre hay dos soluciones y solo una vale.
Cilíndricas o esféricas, y por qué
leerIntegrales triples, y qué coordenadas elegirElegir el sistema de coordenadas mirando la forma del sólido, y no olvidar el jacobiano que corresponde.
- ejemploLa primera integral en polares, y el jacobiano
Empieza en el plano, con el jacobiano más simple de todos. Sin esto, las cilíndricas no se entienden.
- prácticaEl mismo sólido, en cilíndricas y en esféricas
El mismo sólido de las dos maneras, para ver cuál sale más corta y por qué.
- examenUn cucurucho de helado, y por qué las esféricas lo resuelven solo
De 2018-2019, y es el caso donde las esféricas lo resuelven casi solas: un cono con una tapa de esfera centrada en el vértice.
- examenUn dominio en dos trozos que al girarlo se hace uno
De 2024-2025, y el motivo de cambiar de coordenadas está a la vista: en cartesianas el dominio son dos trozos, y en polares uno.
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 la elección sea de diez segundos: eje de simetría, cilíndricas; centro de simetría o esferas y conos por el vértice, esféricas. Y que el de las cilíndricas y el de las esféricas te salgan sin mirar.
Cuando el orden que te dan no se puede integrar
leerCambiar el orden de integraciónReescribir una integral doble en el otro orden, dibujando el recinto para leer los límites nuevos.
El apartado entero va de esto, y trae el caso en que cambiar el orden convierte dos integrales en una.
- ejemploLeer los límites de un recinto dibujado
Leer los límites de un recinto dibujado, que es lo que hay que hacer antes de invertir el orden.
- examenCambiar el orden y quedarse con una sola integral
Del examen de mayo-junio de 2020, y el título dice el premio: al cambiar el orden, de dos integrales queda una.
- examenUn prisma con la tapa curva, y los dos órdenes de integración
De 2023-2024, y pide los dos órdenes: el mismo volumen escrito de las dos maneras, que es la forma de comprobarlo.
Lo tienes cuando
Que el dibujo del recinto salga antes que los límites, y que reconozcas el aviso: cuando la primitiva de dentro no existe, el problema es el orden, no la integral.
El área de la superficie, que no es el área de su sombra
leerEl área de una superficie, que no es el área de su sombraCalcular cuánta chapa hace falta para construir el sólido: la integral doble con la raíz, y el atajo de los cuerpos de revolución.
El apartado se escribió el 26 de agosto de 2026 precisamente porque esta ruta lo echó en falta: cuatro de los diez ejercicios lo piden y el tema no lo explicaba.
- ejemploLa primera área de una superficie, sin integrar nada
Empieza aquí. Un plano se inclina igual en todos sus puntos, así que el factor es constante y no hay que integrar nada: la fórmula se ve sin que la cuenta la tape.
- ejemploEl área de un cuenco, y la raíz que aparece en polares
El peldaño de en medio, y nuestro: el mismo procedimiento con una superficie curva de verdad. Aquí la raíz ya depende del punto y el recinto pide polares — pero el cuerpo lo da el enunciado, así que todavía no hay que averiguar dónde se cortan dos cosas.
- prácticaUn cono y un paraboloide, volumen y superficie
El mismo cuerpo, volumen y superficie, con las dos caras sumadas.
- examenUn cuenco parabólico con tapa esférica, y su superficie
De 2015-2016. Paraboloide abajo y casquete esférico arriba: dos superficies, dos integrales y dos técnicas distintas.
La primera área de una superficie, sin integrar nada
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 trozo del plano que queda justo encima del rectángulo del plano .
El área de ese trozo de plano.
- 01
Reconocer el camino
COMP1¿Por qué el área de ese trozo de plano no es la del rectángulo?
Eso es. El rectángulo es la sombra, y la superficie que la proyecta es más grande. Cuánto más grande lo dice el factor , que es exactamente la raíz de la fórmula.
El solo sube el plano sin inclinarlo, y subir una superficie no le cambia el área. Lo que decide son las pendientes, o sea las derivadas parciales.
El plano entero sí es infinito, pero aquí no se pide el plano: se pide el trozo que está encima de , que es acotado. Lo que hace que su área no sea es la inclinación, no el tamaño.
- 02
El factor de la raíz
COMP2¿Cuánto vale para este plano?
un número — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…es lo que hay dentro de la raíz. Falta sacarla: .
Parece que has sumado las derivadas sin elevarlas al cuadrado: . La fórmula lleva los cuadrados, y por eso el signo de la pendiente da igual.
sale de usar solo una de las dos parciales. El plano se inclina en las dos direcciones y las dos cuentan.
Las dos pendientes valen , así que dentro de la raíz hay .
Desarrollo
Y aquí está la gracia de que sea un plano: el factor es una constante, no depende del punto. Por eso este ejemplo no exige integrar nada.
- 03
El área
COMP2¿Cuánto vale el área de ese trozo de plano?
un número — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…es el área del rectángulo, o sea la de la sombra. Falta multiplicar por el factor de la inclinación.
es el factor, no el área. Hay que multiplicarlo por el área del recinto sobre el que se levanta la superficie.
: te has dejado la raíz. Dentro de la raíz hay , pero lo que multiplica es .
El factor es constante, así que sale fuera de la integral y lo que queda dentro es , que es el área de .
Desarrollo
- 04
Justificar el argumento
COMP4Ordena el razonamiento. Una pieza es falsa.
- Ve eligiendo las piezas en orden.
Subir una superficie no le cambia el área: el plano y el plano son el mismo plano trasladado, y los dos dan . El término independiente no aparece en la fórmula porque su derivada es cero. Lo que agranda el área es la pendiente.
El razonamiento, en orden
El área de una superficie sobre un recinto es , y la raíz es el factor que corrige la inclinación.
Aquí , así que la raíz vale en todos los puntos: es una constante y sale fuera de la integral.
Lo que queda dentro es , el área del rectángulo, que vale . El área buscada es .
Resolución completa
La idea. El rectángulo es la sombra que proyecta el trozo de plano. Como el plano está inclinado, la pieza real es mayor que su sombra, y el factor entre las dos es — que es lo que la fórmula escribe como una raíz:
La cuenta. Con las dos pendientes valen :
Es constante, porque un plano se inclina igual en todos sus puntos. Sale fuera de la integral y deja dentro el área de :
Por qué este ejemplo va el primero. Porque es el único caso en que la fórmula del área de una superficie no exige integrar: el factor es una constante y todo se reduce a una multiplicación. En cuanto la superficie se curva —un paraboloide, una esfera— el factor depende del punto y hay que integrarlo de verdad, casi siempre en polares. Pero la idea es la misma, y aquí se ve sin que la cuenta la tape.
La comprobación que conviene hacerse. El área ha salido tres veces la de la sombra, y eso encaja: el plano sube dos unidades por cada una que avanza en y otras dos en , así que está muy empinado. Si te sale un área menor que la del recinto, el error es seguro — la raíz nunca vale menos de , porque el de dentro ya está.
¿Esto está mal? Dilo →La resolución es nuestra y puede tener fallos. El enunciado es el original.
Lo tienes cuando
Que ante «calcular el área de su superficie» escribas una integral doble y no una triple, que no te dejes ninguna cara —un sólido de dos superficies tiene dos áreas que sumar— y que sepas que la raíz nunca vale menos de , así que el área nunca sale menor que la de la sombra.
El centro de gravedad, y la simetría que ahorra integrales
leerPara qué sirve todo estoMontar las cuatro integrales del centro de gravedad, y usar la simetría para no calcular lo que se puede afirmar.
La tabla de las cinco aplicaciones, con el atajo de la simetría escrito en la frase exacta que puntúa.
- prácticaEl centro de gravedad de un cuarto de elipse
El centro de gravedad en el plano, que es donde se entiende la mecánica de las cuatro integrales.
- prácticaEl centro de gravedad de una figura recortada
Del boletín, y el paso siguiente: la misma cuenta sobre una figura recortada, que es como viene en el examen.
- examenEl cuenco rematado en cono, y dónde tiene su centro de gravedad
De 2013-2014, y trae las tres cosas: dibujo, área de la superficie y centro de gravedad. La altura sale , por encima de la mitad, que es justo lo contrario de lo que uno diría mirándolo.
- examenLa media bola recortada por un cilindro que la toca por dentro
De 2022-2023. El sólido de Viviani, y el único de los diez que no es de revolución alrededor del eje .
Lo tienes cuando
Que sepas que el centro de gravedad son cuatro integrales y no una, que todas van sobre el mismo recinto, y que en un sólido de revolución dos de ellas sobran por simetría. Decirlo con esa frase vale los mismos puntos que calcularlo.
lo tienes cuando:Ante dos desigualdades con , escribir el radio de cada superficie en función de , igualarlos para hallar la altura del corte, y montar la integral en cilíndricas sin volver a mirar el enunciado. Y antes de integrar nada, mirar la simetría: si el sólido es de revolución, dos de las tres coordenadas del centro de gravedad son cero y se dice, no se calcula.
- prácticaUn cono y un paraboloide, volumen y superficie
Fourier, que es el último y siempre el mismo
10 de 11 — y siempre el mismoCae 10 de 11 años
Dada una función periódica definida a trozos —o una función a la que hay que ampliar par o imparmente—, dibujarla, calcular su serie de Fourier, dar el valor de la serie en unos puntos concretos, y sumar una serie numérica.
Diez ejercicios en diez de las once convocatorias —solo falta en 2013-2014—, y es el bloque más predecible de la asignatura: cambia la función, no las preguntas. Medido apartado por apartado sobre los diez: nueve piden dibujar, nueve piden la serie con esas palabras, ocho piden los valores de en puntos concretos y nueve acaban sumando una serie numérica.
Ampliar media función, que es el apartado a)
leerLa ampliación: cuando solo te dan media funciónConstruir la ampliación par o impar de una función dada en medio intervalo, dibujarla con su periodicidad, y leer en la simetría qué coeficientes se anulan.
La par no salta en el origen y la impar sí en los extremos. Esa diferencia no es estética: decide las respuestas del apartado de Dirichlet.
- ejemploAmpliar media función, y reducir un argumento enorme
Empieza aquí. Ampliar y reducir un argumento, las dos preguntas que el examen hace siempre, y ninguna exige una integral.
- examenUna ampliación impar, y la serie de Leibniz que sale de ella
De 2025-2026. Ampliación impar de , dibujarla, la serie, y los valores en y .
- examenUna recta ampliada a onda triangular, y la suma de los impares al cuadrado
De 2020-2021, y el mismo apartado con la ampliación par. Los dos juntos enseñan la diferencia mejor que cualquier explicación.
- examenUna recta convertida en onda triangular
De la ordinaria de 2017-2018. Una recta convertida en onda triangular: la ampliación par de , que es la que sale de la mitad de los enunciados.
- examenUna rampa que solo ocupa media onda
De 2023-2024, y con el detalle que despista: la rampa solo ocupa media onda, así que el resto del periodo es cero y también hay que integrarlo.
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 ante «obtener la ampliación impar y periódica» no dudes: reflejas cambiando el signo, copias el periodo a los dos lados, y antes de integrar escribes «como es impar, ». Y que sepas dónde quedan los saltos, porque son los puntos que te van a preguntar después.
Dirichlet, y los puntos que el examen elige con mala idea
leerReducir el argumento, que es lo primeroDecir a qué converge la serie en un punto, distinguiendo continuidad de salto, y reducir argumentos grandes al periodo básico.
Ocho de los diez ejercicios traen este apartado, y los puntos no se eligen al azar: uno de continuidad, uno de salto y uno con el argumento enorme para obligarte a reducir. El subapartado trae los cinco puntos reales de 2023-2024 y 2024-2025, reducidos uno a uno.
- ejemploA qué converge la serie en un salto
Dos puntos de la misma función: uno de salto y otro de continuidad. La diferencia entre los dos es la pregunta.
- ejemploUn coeficiente calculado, con la integral entera
Un coeficiente calculado con la integral entera, para saber de dónde sale la serie sobre la que se aplica Dirichlet.
- prácticaDonde la función no está definida y la serie sí
Del boletín, y es el caso extremo de Dirichlet: en ese punto la función no está definida y la serie sí converge. Con esto entendido, los saltos son fáciles.
- prácticaLa serie de f(t)=t, y una suma numérica de regalo
De 2015-2016, y trae los tres casos: continuidad, argumento grande que hay que reducir, y salto. Y acaba sumando una serie.
- examenUna ampliación impar, y la serie de Leibniz que sale de ella
De 2025-2026. Los puntos son y : el primero cae justo en un salto de la ampliación impar.
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.
Un coeficiente calculado, con la integral entera
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 la función de periodo definida por en , calcular el coeficiente de su serie de Fourier.
El valor de b₁.
- 01
Reconocer el camino
COMP1Antes de integrar, ¿qué se sabe de los coeficientes de esta función?
El signo de los coeficientes no tiene que ver con que la función crezca. Aquí los alternan de signo, y el primero es positivo pero el segundo no.
Sí la tiene: es impar. Comprobarlo cuesta una sustitución y ahorra la mitad de las integrales.
Eso es, y es medio ejercicio ahorrado. : impar. El producto de impar por coseno es impar, y sobre un intervalo simétrico integra cero.
- 02
El primer coeficiente
COMP2Con , ¿cuánto vale ?
un número — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…Signo cambiado. Al integrar por partes sale , y evaluado entre y da ; dividido entre , . El menos de la primitiva ya está dentro de esa cuenta.
saldría de olvidar que el intervalo es simétrico y vale el doble: la integral de a es dos veces la de a , porque es par.
es el valor de la integral, antes de dividir entre . El coeficiente lleva el delante.
Integra por partes con y . La primitiva es .
Desarrollo
Por partes, con y :
- 03
Justificar el argumento
COMP4Ordena la resolución. Una pieza es falsa.
- Ve eligiendo las piezas en orden.
Lo que integra cero es por un coseno, que es impar. Aquí el integrando es por un seno: impar por impar da par, y una función par sobre un intervalo simétrico no se anula — vale el doble de la mitad. Confundir esas dos es el error más común del tema.
El razonamiento, en orden
, luego es impar y para todo .
Queda solo .
Para , integrando por partes sale , y dividido entre da .
El integrando es par, así que la integral es el doble de la mitad derecha.
Resolución completa
La paridad primero, que es gratis. , así que es impar y
La serie es solo de senos, y de las tres familias de integrales queda una.
El coeficiente, por partes con y :
Evaluando entre y , y recordando que y :
Las dos paridades, que no son la misma y por eso se confunden. es impar. Pero el integrando de es por un seno, o sea impar por impar: par. Por eso esa integral no se anula y vale el doble de la mitad derecha. La que sí se anula es la de , donde el integrando es por un coseno: impar por par, impar.
Y el caso general sale igual: , que en da 2. De ahí salen las sumas numéricas que el examen pide al final, y por eso este coeficiente conviene tenerlo hecho a mano una vez.
¿Esto está mal? Dilo →La resolución es nuestra y puede tener fallos. El enunciado es el original.
Lo tienes cuando
Que no te asuste: reduces al periodo, miras si es salto, y aplicas la media. Y que cuando te piden y en el mismo punto sepas que la respuesta son dos números distintos.
Sumar una serie numérica evaluando la de Fourier
leerEl apartado que sorprende: sumar una serie numéricaElegir el punto donde evaluar la serie para que la igualdad se convierta en la suma numérica que te piden.
Es una suma que con los criterios del tema 2 no sabrías calcular: aquellos dicen si converge, no a cuánto. Y cae en nueve de los diez.
- prácticaLa extensión par, y una serie de cuadrados
De 2017-2018, y da — que es la misma suma que pidieron 2018-2019 y, con otro disfraz, 2020-2021 y 2024-2025.
- examenLa onda cuadrada, y de dónde sale la serie de Leibniz
De 2021-2022, y es de donde sale la serie de Leibniz. Esa suma —— es la que más se repite: cinco de los diez.
- examenEl diente de sierra clásico, y Leibniz al final
De 2015-2016. El diente de sierra clásico, y al final la serie de Leibniz, que es el remate que este hueco pide una y otra vez.
- examenUn diente de sierra que baja, y la serie de Leibniz otra vez
De 2016-2017, y es el de arriba con el signo cambiado. Ponerlos seguidos enseña qué cambia en los coeficientes y qué no.
- examenUna escalera de dos peldaños, y la suma de Leibniz
De 2022-2023. La misma suma de Leibniz saliendo de una función que no se parece en nada a la onda cuadrada.
Lo tienes cuando
Saber elegir el punto: uno donde se anulen los términos que sobran, y comprobar antes si ese punto es de salto — porque entonces el lado izquierdo no es , es la media.
Los coeficientes, que es la parte larga
leerLos coeficientes, con el periodo que toqueCalcular , y integrando por partes, y comprobar el resultado con un par de términos.
Con el caso de siempre hecho entero — en — y el aviso del periodo: cuando no es , el argumento del seno no es y copiar la fórmula de memoria estropea la serie entera.
- prácticaUna serie que coincide con la función en todas partes
Una serie que coincide con la función en todas partes, así que el apartado de Dirichlet es trivial y queda solo el cálculo.
- examenUna rampa, media onda plana, y otra vez pi al cuadrado partido por ocho
De 2018-2019. Media onda vale cero, y eso no simplifica nada: hay que integrar igual, solo que en medio intervalo.
- examenUn diente de sierra con meseta, y la suma de los inversos de los impares
De 2024-2025, y el periodo no es sino . Cambia la fórmula de los coeficientes, y es donde más gente se equivoca.
Lo tienes cuando
Que la integral por partes con te salga sin dudar del signo, y que sepas que y son las dos simplificaciones que aparecen siempre al evaluar.
lo tienes cuando:Ante una función periódica a trozos, mirar la paridad antes de integrar, calcular la serie, y contestar los valores en puntos grandes reduciendo al periodo básico y aplicando Dirichlet donde haya salto. Y saber que cuando te piden y juntos es porque no coinciden.
- ejemploAmpliar media función, y reducir un argumento enorme
La ecuación diferencial suelta
no cae desde 2023-2024Cae 7 de 11 años
Resolver una EDO de segundo orden con coeficientes constantes, casi siempre con un segundo miembro que resuena, o una de primer orden que hay que clasificar antes.
Siete de las once convocatorias, y todas entre 2015-2016 y 2022-2023: desde 2023-2024 no ha vuelto a caer una EDO suelta. Su sitio lo ocupa ahora el ejercicio que cruza temas, que es el bloque siguiente. Se mantiene por dos motivos: siete de once es demasiado para tirarlo, y las técnicas siguen haciendo falta dentro de los ejercicios cruzados, donde la EDO es un apartado en vez de un ejercicio.
Clasificar, que decide todo lo demás
leerLo primero es clasificar, y eso decide todoMirar una EDO de primer orden y decir cuál de los cuatro métodos le toca, antes de escribir nada.
- ejemploClasificar antes de resolver
Cuatro ecuaciones y ninguna hay que resolverla. Solo clasificar, que es lo que se evalúa de verdad.
- examenComprobar un factor integrante y usarlo
De 2022-2023, y es el caso raro: el enunciado te regala el factor integrante y solo hay que comprobar que funciona y usarlo.
Clasificar antes de resolver
paso 1 de 31.er intento a pelo · al 2.º aparece la pista, al 3.º el desarrollo — la solución nunca se da al fallar: se te dice en qué te has ido y por qué.
Enunciado
Clasificar estas cuatro ecuaciones diferenciales y decir qué método resuelve cada una:
a) b) c) d)
El tipo de cada EDO y su método.
- 01
Reconocer el camino
COMP1¿Por qué se clasifica antes de intentar resolver?
A veces lo dice —«resolver las siguientes EDOs exactas»— pero en un examen normal no, y menos en un problema aplicado donde la EDO la escribes tú.
Exacto. Y equivocarse al clasificar no da un resultado erróneo: da un callejón sin salida, que en un examen es peor.
Todas las de este tema tienen solución. Lo que cambia es el camino para llegar a ella.
- 02
La comprobación de exactitud
COMP2Para la c), con y , ¿cuánto vale en el punto ?
un número — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…Parece que has derivado como si fuera . Con el 2 delante, , que en vale 4.
7 es evaluado en : . Lo que se pide es la derivada de respecto de .
, así que . Sustituye x=2.
Desarrollo
Y , que también vale 4. Coinciden: la EDO es exacta.
- 03
Justificar el argumento
COMP4Ordena la clasificación. Una pieza es falsa.
- Ve eligiendo las piezas en orden.
Tener las dos letras no basta: separable significa poder dejar todas las a un lado y todas las al otro. En eso no se puede: las dos variables están mezcladas en los dos términos. Por eso hace falta el cambio .
El razonamiento, en orden
a) Todo depende de , luego es homogénea: cambio .
b) Tiene la forma con , luego es lineal.
c) , luego es exacta: se busca el potencial.
d) Se separa como , luego es separable.
Resolución completa
Las cuatro casillas del árbol, una por ecuación. Es el ejercicio de COMP1 del tema.
ecuación tipo método a) homogénea cambio b) lineal factor c) exacta busca el potencial d) separable Cómo se reconoce cada una en dos segundos:
- a) Todos los términos dependen del cociente . Y no es separable, aunque lo parezca: las dos variables están enredadas en los dos sumandos.
- b) Está literalmente en la forma , con y .
- c) Viene escrita como , que es la forma en que se presentan las exactas. Se comprueba . ✓
- d) La y la aparecen en factores separados, así que basta pasar la exponencial dividiendo.
El orden del árbol importa. La b) también podría atacarse como separable si fuera cero, y la c) es a la vez exacta y no separable. La regla es recorrer el árbol de arriba abajo y parar en el primer sí, porque los métodos de arriba son más baratos.
¿Esto está mal? Dilo →La resolución es nuestra y puede tener fallos. El enunciado es el original.
Lo tienes cuando
Que el árbol te salga en el orden bueno: primero mira si se separan las variables, luego si es homogénea, luego si es exacta, y lineal la última. Probar en otro orden funciona, pero cuesta el doble.
Cuando la particular ya está en la homogénea
leerSegundo orden: dos piezas que se sumanDetectar que el segundo miembro es solución de la homogénea, y multiplicar la particular por tantas veces como haga falta.
La resonancia es el motivo de que la fórmula de la particular tenga ese factor que parece arbitrario: sin él, la propuesta se anula al sustituir y no queda nada que igualar.
- prácticaCuando la particular ya está en la homogénea
El caso limpio, para ver por qué la propuesta de siempre falla.
- examenUn polinomio, un seno que resuena y dos condiciones iniciales
De 2015-2016, y es el mismo caso siete años antes: un polinomio y un seno que resuena, con dos condiciones iniciales al final.
- examenUn segundo miembro con dos partes, y una de ellas resuena
De 2021-2022, y es el que hay que saber hacer: dos partes en el segundo miembro, una resuena y la otra no.
- examenUn segundo miembro que obliga a variación de parámetros
De 2020-2021, y es el único de los seis donde los coeficientes indeterminados no valen: una cosecante no es de las formas que admite el método, y hay que ir a variación de parámetros.
- examenUn término que resuena, otro que no, y un oscilador sin rozamiento
De la ordinaria de 2017-2018. Un término que resuena y otro que no, en la misma ecuación: el contraste que hace falta para no multiplicar por cuando no toca.
- examenDos términos, y solo uno resuena
Del examen global de mayo-junio de 2020, y el mismo contraste con otros números. El del exponente y el del coseno son el mismo número y no significan lo mismo.
Lo tienes cuando
Que antes de proponer la particular compares el segundo miembro con las raíces de la característica, y que si el segundo miembro tiene dos partes las trates por separado — porque puede resonar una y la otra no.
Cuando la ecuación no te la dan: la escribes tú
leerTraducir un enunciado en una ecuaciónConvertir un enunciado en palabras —una población, una epidemia, un pez que crece— en una ecuación diferencial con su condición inicial.
El apartado trae las tres traducciones que caen: proporcional a lo que hay, proporcional a lo que falta, y proporcional al producto.
- ejemploLa lineal, y el factor que la hace integrable
La lineal resuelta con su factor integrante. Los modelos aplicados de este escalón son todos lineales.
- prácticaLa ley de Newton del enfriamiento
Del boletín, y es la traducción de entrada: la ley de Newton del enfriamiento, donde la derivada es proporcional a la diferencia de temperaturas.
- examenUn pez que crece cada vez más despacio
De 2018-2019, y es la traducción más limpia: la velocidad es proporcional a lo que le falta para llegar a su talla máxima.
- examenUna epidemia en un pueblo de cien habitantes
Del examen de mayo-junio de 2020, y aquí el producto: la epidemia corre según cuántos hay contagiados y cuántos quedan sanos.
La lineal, y el factor que la hace integrable
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 con .
La solución que cumple la condición inicial.
- 01
Reconocer el camino
COMP1¿Por qué esta ecuación es lineal y no separable?
Eso es. Y aquí además se podría separar, porque y son constantes; pero el método lineal funciona siempre que tenga esa forma, y por eso conviene reconocerla.
El segundo miembro puede ser cualquier función de y la ecuación sigue siendo lineal. Lo que la define es cómo aparecen e , no qué hay al otro lado.
Esta en concreto sí se puede separar. Que dos métodos valgan a la vez es normal; la clasificación dice cuáles se pueden usar, no cuál es el único.
- 02
La constante de integración
COMP2La solución general es . Con , ¿cuánto vale ?
un número — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…Signo cambiado. En la exponencial vale 1, así que y de ahí . Si te sale has despejado .
es , no . La constante es lo que hay que añadir al 3 para llegar a 1, no el valor de la función.
es la solución particular constante, la que sale de . La condición inicial se impone sobre la suma de las dos piezas, no sobre una sola.
En , vale 1. Sustituye y despeja.
Desarrollo
- 03
Justificar el argumento
COMP4Ordena la resolución. Una pieza es falsa.
- Ve eligiendo las piezas en orden.
No. En la constante se puede tomar cero siempre: si tomaras otra, quedaría multiplicado por un número, y ese número se cancela al dividir al final. La única constante que sobrevive es la de la integración de la derecha.
El razonamiento, en orden
Está en la forma con , así que es lineal.
El factor integrante es .
Multiplicando por , el primer miembro se vuelve .
Integrando: , luego .
Resolución completa
Por qué es lineal. Tiene la forma con y : e aparecen a la primera y no se multiplican entre sí. Que además se pueda separar no cambia nada — el árbol de clasificar se para en el primer sí, y aquí los dos caminos llegan al mismo sitio.
El factor integrante, que es toda la idea del método:
Sirve para esto y solo para esto: al multiplicar la ecuación por , el primer miembro se convierte en la derivada de un producto.
Y una derivada se deshace integrando:
La condición inicial. Con sale :
La comprobación, que cuesta diez segundos: , y
Lo que se lleva de aquí. El 3 es hacia donde tiende la solución cuando crece —la exponencial se apaga— y el solo dice desde dónde arranca. Esa lectura vale para todos los modelos del tema: el embalse, el enfriamiento, el paracaidista. La constante marca el punto de partida; el término que sobrevive marca el destino.
¿Esto está mal? Dilo →La resolución es nuestra y puede tener fallos. El enunciado es el original.
Lo tienes cuando
Que sepas qué es la derivada en cada enunciado antes de escribir nada, y que la condición inicial la saques del propio texto en vez de dejar la constante suelta.
lo tienes cuando:Clasificar en menos de treinta segundos —separable, homogénea, exacta o lineal— y, en las de segundo orden, saber antes de empezar si el segundo miembro resuena con la homogénea, porque eso decide la forma de la particular y es donde se pierde el ejercicio.
- ejemploClasificar antes de resolver
El ejercicio que cruza temas
la moda de los últimos añosCae 8 de 11 años
Un enunciado largo, casi siempre con una superficie y una figura, donde hay que encadenar herramientas de temas distintos: plantear una ecuación diferencial a partir de un gradiente, resolverla, parametrizar la curva que sale, y calcular un trabajo sobre ella.
Nueve ejercicios en nueve convocatorias distintas, y lo que importa es cuáles son los últimos: 2023-2024, 2024-2025 y 2025-2026, o sea las tres más recientes, en el sitio donde antes iba la EDO suelta. Los seis anteriores se resolvían con una sola herramienta; los tres últimos, no. Ese cambio es la razón de que este bloque exista: no pide una técnica nueva, pide saber cuál usar en cada tramo, que es lo que un parcial no puede evaluar porque solo entran dos temas.
Antes de cruzar nada: leer la superficie
leerLas curvas de nivel son la función vista desde arribaSacar información de una función de dos variables sin resolver nada: dónde va una curva de nivel, y hacia dónde apunta el gradiente aunque la función esté dada en forma implícita.
Y el apartado de deducir el gradiente a partir de datos, que es el que resuelve el caso implícito.
- ejemploLa curva de nivel que pasa por un punto
Empieza aquí: una sola curva de nivel, la que pasa por un punto dado. Sin esto, el primero de examen ya pide leer seis a la vez.
- examenDónde se dibuja la curva de nivel que falta
De 2016-2017, y no lleva ni una cuenta: es leer el dibujo y decir por dónde pasa el nivel que falta.
- examenUn gradiente de una función que no se puede despejar
De 2020-2021, y sube un escalón: la función no se puede despejar, así que el gradiente sale derivando implícitamente.
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 ante un mapa de niveles sepas dónde cae el que falta sin calcularlo, y que sepas derivar implícitamente cuando la función no se puede despejar.
La trayectoria de máxima pendiente
leerEl gradiente contesta las tres preguntasPlantear la ecuación diferencial que sigue una bola al rodar por una superficie, que es la que va en la dirección del gradiente.
La bola baja por donde más pende, o sea en la dirección opuesta al gradiente. De ahí sale la ecuación, y a partir de ahí es el tema 9.
- ejemploEl gradiente contesta tres preguntas de golpe
El repaso mínimo del gradiente antes de encadenarlo con la EDO.
- prácticaLa bola que rueda por la superficie
La cadena entera en un ejercicio, y es el que cayó en 2023-2024: plantear la EDO desde el gradiente, resolverla, y meter la curva otra vez en la superficie para hallar dónde para.
- examenLa bola que rueda por la cúpula, y dónde acaba
Y el de 2023-2024 tal como cayó, con sus números y su cúpula.
- examenEl barco que persigue la mancha, resuelto con Laplace
De 2021-2022, y es el cruce más largo de los once años: el barco sigue el gradiente, eso da una ecuación diferencial, y la ecuación se resuelve con Laplace. Tres temas seguidos.
- examenEl dron, la trayectoria de máxima pendiente y un trabajo que no la mira
De 2025-2026, y añade el giro final: se calcula el trabajo de un campo que no es el gradiente, así que el atajo no vale.
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
Reconocer que «rueda por la superficie» significa «sigue », y que eso es una EDO cuya solución es la curva del plano.
De la curva al trabajo
leerParametrizar: describir la curva con un solo parámetroRecorrer el ejercicio completo: EDO, curva solución, parametrización y trabajo del campo sobre ella.
La curva que sale de resolver la EDO es la que hay que parametrizar, y sobre ella se calcula el trabajo. Ese es el punto de costura.
- ejemploGreen en un triángulo, con el integrando constante
Green con el integrando constante: la doble se convierte en el área, que es justo lo que hacen los tres de examen.
- ejemploComprobar si un campo es conservativo
La comprobación de diez segundos que puede ahorrarte la integral entera.
- examenUna EDO que se convierte en camino de montaña
De 2024-2025, y es la cadena completa: resolver la EDO, parametrizar el camino de montaña que sale, y calcular el trabajo de la ventisca sobre él.
- examenLa curva donde el integrando vale siempre lo mismo
Del examen de mayo-junio de 2020, y es la comprobación llevada al extremo: sobre esa curva el integrando vale siempre lo mismo, así que la integral se hace mirándola.
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.
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 el cambio de tema entre apartados no te frene, y que antes de integrar hagas la comprobación de diez segundos: si el campo es conservativo, el trabajo depende solo de los extremos.
Green, y el trabajo que resulta ser un área
leerGreen: cuando la curva se cierraCambiar una integral de línea sobre una curva cerrada por una integral doble sobre lo que encierra, y reconocer los casos en que esa doble ya es un área o un centro de gravedad conocidos.
Y el caso que el examen repite: cuando vale , la integral de línea es el área encerrada.
- ejemploComprobar si un campo es conservativo
Primero la comprobación de diez segundos: si el campo fuera conservativo, la integral sobre una curva cerrada valdría cero y no haría falta Green.
- examenUn trabajo que resulta ser un área
De 2022-2023, y el mismo ejercicio cayó en 2017-2018. Aquí no hay cruce: es Green puro, y el trabajo resulta ser un área.
- examenUn trabajo que resulta ser un área, otra vez
De 2017-2018, el original. Ponerlos seguidos vale la pena: son el mismo enunciado con cinco años de diferencia.
- examenUna integral de línea que se resuelve con el área y el centroide
De 2013-2014, fuera de las once contadas, y sube un escalón: la doble que sale no es un área sino un momento, y se resuelve con el centroide en vez de integrando.
Lo tienes cuando
Que compruebes las dos hipótesis —curva cerrada y orientada al revés del reloj— antes de aplicarlo, y que al llegar a la doble mires si es un área o un momento antes de ponerte a integrar.
lo tienes cuando:Leer un enunciado de cinco líneas y saber decir, antes de escribir nada, qué herramienta toca en cada apartado y de qué tema viene. Si eso lo tienes, el ejercicio es tres ejercicios cortos seguidos.
- ejemploLa curva de nivel que pasa por un punto
Los segundos parciales enteros, cronometrados
papel en blanco y relojSentarte con el papel en blanco, sin apuntes y con reloj, y hacer los cuatro ejercicios del segundo parcial seguidos.
Los seis bloques anteriores entrenan cada hueco por separado, y eso no es lo que pasa en el aula: allí hay que repartir el tiempo y decidir por cuál empezar. Estos tres son los más recientes y representan el formato actual — cuatro ejercicios, y en los tres el cuarto es de cruce y no una EDO.
- examen2025-2026 · 9 de junio de 2026
Empieza por el último. El cuadernillo trae los dos parciales; para esta ruta son los ejercicios 5 a 8.
- examen2024-2025 · 10 de junio de 2025
- examen2023-2024 · 10 de junio de 2024
Este trae el segundo parcial en los ejercicios 6 a 9, porque el primero tiene cinco.
lo tienes cuando:Hacer uno entero dentro del tiempo, sin abrir ninguna pista, y que al corregirlo no haya ningún ejercicio en blanco. No se trata de acertarlo todo: se trata de que ningún hueco te pille sin saber por dónde empezar.
- examen2025-2026 · 9 de junio de 2026
Lo que hay que llevar sabido
un jacobiano mal puesto se lleva el ejercicioEl examen no deja formulario ni calculadora. La tabla de transformadas, los jacobianos y las fórmulas de los coeficientes de Fourier 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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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, que es lo único que de verdad se usa, 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 los tres jacobianos, los ocho pares de la tabla de Laplace y las tres fórmulas de los coeficientes de Fourier, sin consultar nada. Si tienes que mirar una sola vez, todavía no.
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