En los problemas del 1 al 23, hallar \(\frac{dy}{dx}\) derivando implícitamente. Las letras \(a\), \(b\), \(c\), \(r\) y \(p\) denotan constantes.
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\[ 3x^2 – 4y = 1 \]
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\[ xy – x^2 = 5 \]
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\[ y^2 = 4px \]
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\[ 3xy^2 – x^2y^2 = x + 1 \]
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\[ \frac{1}{x} + y^2 = 2x \]
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\[ x^3 + \frac{1}{y} = xy \]
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\[ (y^2 – 2xy)^2 = 4y – 3 \]
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\[ \frac{y}{x-y} – x^3 – 1 = 0 \]
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\[ x^2 + y^2 = r^2 \]
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\[ \frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1 \]
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\[ x + 2\sqrt{xy} + y = b \]
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\[ x^2 – 2axy + y^2 = 0 \]
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\[ \sqrt{x} + \sqrt{y} = b \]
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\[ \sqrt{y} + \sqrt[3]{y} = x \]
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\[ a\cos^2(x+y) = b \]
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\[ \tan y = xy \]
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\[ \cot(xy) = xy \]
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\[ \cos(x-y) = y \operatorname{sen} x \]
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\[ y = 1 + x e^y \]
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\[ y e^y = e^{x+1} \]
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\[ 2^x + 2^y = 2^{x+y} \]
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\[ 2y \ln y = x \]
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\[ \ln x + e^{-\frac{y}{x}} = c \]
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Dada la función \( f(x) = 5 – x – x^3 \):
- probar que \( f \) tiene inversa en \( \mathbb{R} \).
- hallar \( (f^{-1})'(3) \).
- hallar la recta tangente al gráfico de \( f \) en el punto \( (1, 3) \).
- hallar la recta tangente al gráfico de \( f^{-1} \) en el punto \( (3, 1) \).
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Dada la función \( g(x) = x^4 + 3x^2 – 2 \):
- probar que \( g \) tiene inversa en \( (0, +\infty) \).
- hallar \( (g^{-1})'(2) \).
- hallar la recta tangente al gráfico de \( g \) en el punto \( (1, 2) \).
- hallar la recta tangente al gráfico de \( g^{-1} \) en el punto \( (2, 1) \).
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Dada la función \( h(x) = \frac{e^{2x}-1}{e^{2x}+1} \):
- probar que \( h \) tiene inversa en \( \mathbb{R} \).
- hallar \( (h^{-1})'(0) \).
- hallar la recta tangente al gráfico de \( h \) en el punto \( (0, 0) \).
- hallar la recta tangente al gráfico de \( h^{-1} \) en el punto \( (0, 0) \).
En los problemas del 27 al 32, hallar la recta tangente a la curva en el punto indicado.
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\[ y^2 – 4x – 16 = 0; \quad (-3, 2) \]
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\[ \frac{x^2}{9} – \frac{y^2}{4} = 1; \quad \left(-5, -\frac{8}{3}\right) \]
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\[ x^2 – x\sqrt{xy} – 2y^2 = 0; \quad (-1, -1) \]
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\[ y^4 + 6xy = 4x^4; \quad (-1, 2) \]
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\( \frac{x^2}{25} + \frac{y^2}{3} = 1\); en los puntos donde \(x = 3. \)
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\( \left(\frac{x}{a}\right)^{2n} + \left(\frac{y}{b}\right)^{2n} = 2\); en los puntos donde \(x = a. \)
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Hallar la recta tangente a la Lemniscata de Bernoulli en el punto \( (3, 1) \): \[ 2(x^2 + y^2)^2 = 25(x^2 – y^2) \]
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Probar que la tangente a la hipérbola \( \frac{x^2}{a^2} – \frac{y^2}{b^2} = 1 \) en un punto: \( P = (x_0, y_0) \) tiene la siguiente ecuación \( \frac{xx_0}{a^2} – \frac{yy_0}{b^2} = 1 \).
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Probar que el segmento de la tangente a la hipérbola \( xy = a^2 \), limitado por los ejes coordenados, tiene por punto medio el punto de tangencia.
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Probar que la suma de las coordenadas de los puntos de intersección con los ejes coordenados de una tangente cualquiera a la curva: \[ x^{\frac{1}{2}} + y^{\frac{1}{2}} = b^{\frac{1}{2}} \] es igual a \( b \).
En los problemas 37 y 38, hallar el ángulo de intersección de las curvas dadas.
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\( x^2 + y^2 – 4x – 1 = 0\), \(x^2 + y^2 + 2y – 9 = 0 \)
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\[ y = x^2, \quad y = x^3 \]
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Probar que la elipse \( \frac{x^2}{18} + \frac{y^2}{8} = 1 \) y la hipérbola \( x^2 – y^2 = 5 \) se cortan ortogonalmente.
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Probar que la
Cisoide de Diocles, \( (2a-x)y^2 = x^3 \) y la circunferencia \( x^2+y^2=8ax \) se cortan:
- en el origen, ortogonalmente.
- en los otros puntos, con un ángulo de \( 45^\circ \).