integrales con cambio a coordenadas cilíndricas, integrales sobre regiones generales

Integrales Triples con cambio a Coordenadas Esféricas

Ejercicios resueltos de integrales triples con cambio a coordenadas ESFERICAS.

Cuando nos aparezca una esfera en un integral (y NO apareza una figura de las cilíndricas) podemos pensar en un cambio a coordenadas esféricas:

cambio a coordenadas esfericas

Coordenadas esfericas integrales triples desde cero:

Veremos desde cero como hacer un cambio a coordenadas esféricas y buscar los límites de integración.

cambio a coordenadas esfericas desde cero

Coordenadas esfericas integrales triples ejercicios:

Haremos 2 ejercicios de como encontrar los límites de integración con coordenadas esféricas y una integral completa. Apareceran esferas y cilindros, esfera e hiperboloide de una hoja y dos esferas.

integrales triples con cambio a coordenadas cilindricas

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integrales sobre regiones generales

Integrales triples con cambio a coordenadas cilíndricas

Ejercicios resueltos de integrales triples con cambio a coordenadas cilíndricas.

Antes de empezar con el tema de cambio a coordenadas y parametrizaciones, os dejo un pdf con las figuras o curvas habituales y sus parametrizaciones:

Empezamos por lo básico:

Coordenadas cilíndricas integrales triples desde cero

En este primer video veremos como y cuando hacer un cambio a coordenadas cilíndricas. Veremos como dibujar las figura habituales (cono, paraboloide y cilindro) y cómo encontrar los límites de integración.

Aquí teneis el ca,bio a coordenadas cilíndricas y las figuras habituales:

Cambio a coordenas cilindricas

Parte 1 Integrales triples coordenadas cilíndricas (figuras desplazadas):

En este video veremos un primer tipo de integrales triples que nos vamos a encontrar con cambio a coordenadas cilíndricas. Nos encontraremos con figuras desplazadas e invertidas.

Haremos estos dos ejercicios resueltos de cálculo de volumen con una integral triple en coordenadas cilíndricas:

ejercicio resuelto de calcular el volumen entre un cono y un paraboloide

Parte 2 Integrales en coordenadas cilíndricas elipsoidales:

En este video veremos como integrar figuras cilíndricas pero elipsoidales (deformadas), haremos un cambio a coordenadas cilíndricas elipsoidales de forma intuitiva

integral triple cambio a coordenadas cilindricas elipsoidal

Parte 3 Integrales en coordenadas cilíndricas tumbadas:

En este video veremos como integrar con un cambio a coordenadas cilíndricas cuando las figuras están tumbadas (no están orientadas hacia el eje z). Haremos un cambio a coordenadas cilíndricas .

cambio coordenadas cilindricas integrales triples tumbadas

Parte 4 Hiperboloides Integrales triples en cilíndricas:

En este video haremos integrales triples con cambio a coordenadas cilíndricas con hiperboloide de una hoja t de dos hojas.

Hiperboloide de una hoja y de dos hojas

Parte 5 Volumen Cilindro y Esfera:

En este video haremos ejercicios más complicados de integrales triples con cambio a coordenadas cilíndricas. Integraremos sobre el volumen de una esfera y un cilindro, pero no será la típica integral de algo con tapa.

integral triple esfera cilindro

Parte 6 Cilindro Elipsoide Plano Integrales Coordenadas Cilíndricas:

En este video aprenderemos a dibujar planos e integraremos sobre el volumen de un cilindro, un elipsoide y un plano. Haremos un cambio a coordenadas cilíndricas.

integral con cambio a coordenadas cilindricas con plano

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matemáticas universidad

Integrales Dobles y Triples

Ejercicios resueltos de Integrales Dobles y triples sobre regiones generales

INTEGRALES DOBLES sobre Rectángulos, Teorema de FUBINI

Haremos un ejercicio de como hacer la integral de una función sobre un rectángulo, o lo que es lo mismo aplicaremos el Teorema de Fubini, para hacer una integral sobre un rectángulo. Haremos el siguiente ejercicio:

y aplicaremos el Teorema de Fubini:

Teorema de Fubini

INTEGRALES DOBLES sobre Regiones generales, Tipo I y Tipo II

En el video veremos cómo resolver integrales dobles sobre regiones generales de tipo I y tipo II. Hay una breve explicación de que son las integrales dobles sobre una región y el siguiente ejercicio resuelto:

Ejercicio resuelto de integral doble sobre regiones generales

Ejercicio resuelto de INTEGRALES DOBLES sobre Regiones generales (Valor absoluto)

En el video haremos otro ejercicio de integrales dobles sobre regiones generales de tipo I y tipo II. En el área sobre la que tenemos que integrar aparece un valor absoluto:

Ejercicio resuelto de integral doble sobre un área con valor absoluto

Cambiar el Orden de Integración – Ejemplo 1

En el video veremos cómo cambiar el orden de integración de una integral doble, el ejemplo será:

ejercicio resuelto de como cambiar el orden de integracion

Cambiar el Orden de Integración – Ejemplo 2

Haremos un segundo ejemplo de cómo cambiar el orden de integración de una integral doble, el ejemplo será:

Cambiar el orden de integracion

Integral triple – Tetraedro

En el video haremos la primera integral triple, paso a paso. Tendremos que integral la función sobre un volumen. El volumen será el formado entre 4 planos que resultará ser un tetraedro:

Integral triple tetraedro

Como calcular el área de una región entre funciones con integrales dobles

Utilizaremos las integrales dobles para calcular el área entre funciones. La haremos de tipo I y tipo II para practicar.

como calcular el area con integrales dobles

Cambio de variable en integrales múltiples

Haremos un ejercicio resuelto de como hacer un cambio de variable en integrales dobles. Haremos el ejemplo:

ejercicio resuelto de cambio de variable en integrales dobles

Cuando hacemos un cambio de variable hay que recordar multiplicar por el Jacobiano:

cambio de variable en integrales dobles

Antes de empezar con el tema de cambio a coordenadas y parametrizaciones, os dejo un pdf con las figuras o curvas habituales y sus parametrizaciones:

Integrales Dobles en Coordenadas Polares (Desde Cero)

Haremos un primer ejercicio resuelto de como hacer una integral doble con un cambio de variable a coordenadas polares:

ejercicio resuelto de integral doble cambio a coordenadas polares

La integral será más sencilla si hacemos el cambio a coordenadas polares:

Cambio a coordenadas polares

Área en Coordenadas Polares Límites de Integración

En este ejercicio resuelto de área con coordenadas polares, veremos cómo encontrar los límites de integración cuando no se ven a simple vista. La idea es aprender a intersecar curvas para encontrar los límites de integración usando coordenadas polares. En este ejemplo calcularemos dos áreas diferentes para practicar:

coordenadas polares limites de integracion

Integrales Triples en Coordenadas Cilíndricas

En este apartado encontraras los vídeos de un curso de integrales triples con cambio a coordenadas cilíndricas. Encontrarás:

  • Integrales con cambio a coordenadas cilíndricas desde cero
  • Integrales con conos, paraboloides y cilindros desplazados e invertidos
  • Integrales con cambio a coordenadas cilíndricas elipsoidales
  • Integrales con hiperboloides de una y dos hojas
  • Integrales con conos, paraboloides, cilindros, esferas y planos.

Integrales Triples en Coordenadas Esféricas

En este apartado veremos:

  • Cambio a coordenadas esféricas desde cero
  • Integrales con esferas
  • Como encontrar los intervalos de integración con coordenadas esféricas

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convolución, matemáticas universidad, Series y Transformada Fourier

Convolución

En el siguiente vídeo veremos como hacer la integral de convolución con el método gráfico desde cero. Calcularemos el producto de convolución de dos funciones sumando áreas, sin calcular la integral.

integral de la convolucion de dos señales

Para calcular la convolución mediante la gráfica tendremos que dibujar las dos funciones, pero la segunda función habrá que modificarla antes (reflexión + desplazamiento).

Convolución por el método grafico desde cero: ver Video

Haremos dos ejercicios resueltos. En el primero calcularemos la integral de convolución de una rampa por un pulso rectangular en 3 instantes de tiempo:

ejercicio resuelto de convolucion

En el segundo ejercicio calcularemos la convolución gráficamente para cualquier tiempo.

convolucion grafica ejercicio resuelto

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Serie de Fourier Compleja, Series y Transformada Fourier, Uncategorized

Serie Compleja de Fourier

Veremos varios vídeos de como calcular la serie compleja de Fourier y de como calcular los coeficientes de la serie trigonométrica (an, bn) a partir del coeficiente de la serie compleja Cn .


Ejercicio resuelto de Serie de Fourier Compleja: ver Video

Calcularemos la serie de Fourier Compleja, mediante las fórmulas:

serie de Fourier Compleja formulas

Tendremos seleccionar bien el periodo y los intervalos de integración. Mirar si hace falta calcular Co aparte y simplificar.

Haremos el ejemplo:

ejercicio resuelto de serie de Fourier compleja

Calcula la Serie de Fourier Compleja Extendida Periódicamente: ver Video

En el vídeo haremos otro ejercicio resuelto de serie de Fourier Compleja:

ejercicio resuelto de serie de fourier compleja exponencial

(Bloque en proceso)

matemáticas universidad, Series y Transformada Fourier

Series y Transformada de Fourier

Aquí encontrareis videos con ejercicios resueltos de Serie Compleja de Fourier y Transformada de Fourier.

Serie de Fourier Compleja:

Encontrareis ejercicios resueltos calculando serie de Fourier compleja y encontrar los coeficientes de la serie trigonométrica a apartir de la serie compleja.

Transformada de Fourier:

Encontrareis ejercicios resueltos de transformadas de Fourier con la definición y mediante propiedades.

Convolución:

Encontrareis ejercicios resueltos de como clacular la convolución de dos funciones mediante la gráfica, sin calcular la integral de convolución.

Series y Transformada Fourier, Transformada de Fourier, Uncategorized

Transformada de Fourier

Aquí encontrareis vídeos con ejercicios resueltos de transformadas de Fourier y aplicación de las propiedades de la transformada de Fourier.

Aquí tenéis un documento pdf con las transformadas de Fourier y propiedades más habituales, que os podeis descargar:


Transformada de Fourier por la definición (Número e): ver Video

Haremos la transformada de Fourier usando la definición, con la integral. Como tenemos un valor absoluto, separaremos la función en dos con una función definida a trozos. Además al final del video, veremos como es la transformada de Fourier de una función real de simetría par.

transformada de Fourier por la definicion

Haremos el siguiente ejemplo:

ejercicio resuelto de transformada de fourier por la definicion

Transformada de Fourier de un pulso rectangular por la definición : ver Video

Haremos la transformada de Fourier de un pulso rectangular usando la definición, con la integral. Como tenemos una función definida a trozos, tendremos que separar la integral. Además tendremos que simplificar el resultado usando las fórmulas de Euler del coseno y el seno.

Haremos el siguiente ejemplo:

transformada de fourier de un pulso rectangular

Transformada de Fourier mediante Propiedades


Transformada de Fourier propiedades traslación en el tiempo: ver Video

Haremos la transformada de Fourier de un pulso rectangular desplazado en el tiempo mediante la propiedad de traslación en el tiempo.

Haremos el siguiente ejercicio resuelto:

ejercicio resuelto de transformada de Fourier propiedad traslacion en el tiempo

y utilizaremos la propiedad de traslación en el tiempo:

transformada de Fourier propiedad de traslacion en el tiempo


Ejercicio resuelto de transformada de Fourier propiedad modulación: ver Video

Haremos un ejercicio resuelto de transformada de Fourier mediante la propiedad de modulación. Es decir cuando tengamos una función multiplicada por un coseno, podremos usar esta propiedad de la transformada de Fourier.

Haremos el siguiente ejercicio. Se trata de un pulso rectangular por un coseno:

ejercicio resuelto de transformada de Fourier con la propiedad de modulacio

usaremos la propiedad de modulación:

transformada de Fourier propiedad de modulacio

propiedades de la transformada de fourier ejercicios resueltos dualidad: ver Video

Haremos un ejercicio resuelto de transformada de Fourier mediante la propiedad de dualidad o simetría. Cuando tengamos una función en t que se parezca a una transformada, utilizaremos esta propiedad.

Haremos el siguiente ejemplo:

ejercicio resuelto de transformada de Fourier con la propiedad de dualidad o simetria

utilizaremos la propiedad de dualidad o simetría:

transformada de Fourier propiedad de dualidad o simetria

transformada de Fourier usando la propiedad de la derivada: ver Video

Haremos un ejemplo de transformada de Fourier mediante la propiedad de derivación en el tiempo, es decir mediante la derivada. Utilizaremos esta propiedad cuando hacer la transformada de Fourier de la derivada, sea más fácil que hacer la transformada de la propia función. También cuando nos pidan hacer la transformada a partir de la gráfica de la función.

Haremos el siguiente ejemplo:

ejercicio resuelto de transformada de Fourier con la propiedad de derivacion

Transformada de Fourier usando las propiedades de la Segunda Derivada: ver Video

Haremos otro ejemplo de transformada de Fourier mediante la propiedad de derivación en el tiempo, pero usaremos el de la segunda derivada. Al derivar nos aparecerán impulsos.

Haremos el siguiente ejercicio:

ejercicio resuelto de transformada de Fourier con la propiedad de la segunda derivada

Utilizaremos la propiedad de la primera derivada y de la segunda derivada:

transformada de Fourier propiedad de derivacion en el tiempo

Transformada de Fourier Propiedades Derivación en Frecuencia Cambio Escala: ver Video

Haremos otro ejemplo de transformada de Fourier y tendremos que utilizar dos propiedades: la propiedad de derivación en frecuencia i la propiedad de cambio de escala.

Haremos el siguiente ejercicio:

ejercicio resuelto de transformada de Fourier con la propiedad de derivacion en frecuencia

utilizaremos las propiedades de derivación en frecuencia y cambio descala:

transformada de Fourier propiedad de derivacion en frecuancia

(Tema en proceso)

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funciones de varias variables, matemáticas universidad, teorema de la función implícita varias variables, Uncategorized

Teorema de la Función Implícita Varias variables

Haremos dos ejercicios resueltos de como se aplica el Teorema de la Función Implícita para:

  • una función de varias variables
  • sistemas de ecuaciones o función vectorial

El Teorema de la Función Implícita para varias variables nos dice:

teorema de la función implicita varias variables

Haremos el siguiente ejemplo donde aplicaremos el teorema de función implícita y encontraremos la derivada de la variable definida implícitamente (la z).

Teorema de la función Implícita Varias Variables ver video

ejercicio resuelto de teorema de la funcion implicita varias variables

El Teorema de la Función Implícita si tenemos un sistema de ecuaciones o una función vectorial, nos dice:

teorema de la funcion implicita para un sistema de ecuaciones

Haremos el siguiente ejemplo y encontraremos las derivadas parciales con 3 métodos: con la fórmula, derivando implícitamente y con la regla de la cadena:

Teorema de la función Implícita para un Sistema de Ecuaciones ver video

ejercicio resuelto de teorema de la funcion implicita para sistemas de ecuaciones

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funciones de varias variables, matemáticas universidad, máximos y mínimos varias variables, multiplicadores de Lagrange, Uncategorized

Maximos y Mínimos varias variables

Máximos relativos, mínimos relativos y Puntos de Silla

Buscaremos:

  • máximos relativos, mínimos relativos y puntos de silla de 2 variables
  • máximos relativos, mínimos relativos y puntos de silla de 3 variables
  • máximos y mínimos restringidos en un entorno = máximos y mínimos absolutos de varias variables con 2 métodos:
    • Método de los Multiplicadores de Lagrange
    • Directamente trabajando sobre la región

Máximos relativos, mínimos relativos y Puntos de Silla (desde cero) ver Video

Para encontrar los puntos críticos (es decir máximos y mínimos relativos y puntos de silla) podemos seguir el siguiente esquema (2 variables):

criterios para encontrar maximos minimos y puntos de silla

En el video veremos el siguiente ejemplo:

ejercicio resuelto de maximos relativos minimos relativos y puntos de silla

Máximos relativos, mínimos relativos y Puntos de Silla de 3 Variables ver Video

Para encontrar los puntos críticos de una función de 3 variables, podemos seguir el siguiente esquema:

maximos y minimos de 3 variables

En el vídeo haremos el siguiente ejemplo:

ejercicio resuelto de maximos y minimos de una funcion de tres variables

Extremos absolutos condicionados a una restricción:

Si nos dan una función restringida dentro de un entorno, además de calcular los máximos, mínimos relativos y puntos de silla de dentro del recinto, también tendremos que encontrar los máximos y mínimos sobre la restricción. Podemos hacerlo de 2 maneras: con los Multiplicadores de Lagrange o directamente sobre la restricción.

como encontrar extremos absolutos condicionados

Multiplicadores de Lagrange

Máximos y Mínimos restringidos por Multiplicadores de Lagrange: ver Video

Haremos el siguiente ejercicio resuelto, mediante el método de los Multiplicadores de Lagrange:

ejercicio resuelto de multiplicadores de Lagrange

Extremos Absolutos de una función de dos variables (Extremos Condicionados) ver Video

Haremos el siguiente ejercicio resuelto:

ejercicio resuelto de estremos condicionados de varias variables

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