mrp2-756-2011-2

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Segunda Parcial LAPSO 2011 2 CÓDIGO 756 – 1/3 Universidad Nacional Abierta Cálculo Integral(756) Vicerrectorado Académico Cód. Carrera: 126 Área de Matemática Fecha: 03 – 03 - 2012 MODELO DE RESPUESTAS Objetivos 5 al 7 OBJ 5 PTA 1 Dada la curva definida por F(t) = (a cos t , a sen t , g(t)) , prueba que ésta es plana si g(t) es solución de la ecuación 0 ) t ( g ) t ( g = + . Solución: Calculemos [ ] 2 ) t ( F ) t ( F ) t ( F ) t ( F ) t ( F ) t ( P × = , 0 ) t ( F ) t ( F r × (ver página 576 del libro Matemática III de Ingeniería de la UNA). Calculemos [ ] ) t ( F ) ) t ( F ) t ( F ( ) t ( F ) t ( F ) t ( F × = Entonces, )) t ( g , t cos a , t asen ( ) t ( F = )) t ( g , t asen , t cos a ( ) t ( F = )) t ( g , t cos a , t asen ( ) t ( F = = = × ) t ( g asent t cos a ) t ( g t cos a asent k j i ) t ( F ) t ( F ( ) 2 a , ) t ( g asent ) t ( g t cos a , ) t ( g asent ) t ( g t cos a + + = = × ) t ( F ) ) t ( F ) t ( F ( ( ) )) t ( g , t cos a , t asen ( a , ) t ( g asent ) t ( g t cos a , ) t ( g asent ) t ( g t cos a 2 + + = = + + + = )) t ( g ) t ( g t cos sent ) t ( g t cos ) t ( g t sen ) t ( g t sen t (cos a 2 2 2 )) t ( g ) t ( g ( a )) t ( g ) t ( g ) t cos t sen ( ( a 2 2 2 2 + = + + = Luego, 0 ) t ( P = si g(t) es solución de la ecuación 0 ) t ( g ) t ( g = + . Especialista: Alejandra Lameda G. Evaluadora: Florymar Robles Área de Matemática

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  • Segunda Parcial LAPSO 2011 2 CDIGO 756 1/3

    Universidad Nacional Abierta Clculo Integral(756)

    Vicerrectorado Acadmico Cd. Carrera: 126

    rea de Matemtica Fecha: 03 03 - 2012

    MODELO DE RESPUESTAS Objetivos 5 al 7

    OBJ 5 PTA 1 Dada la curva definida por F(t) = (a cos t , a sen t , g(t)) , prueba que sta es plana si

    g(t) es solucin de la ecuacin 0)t(g)t(g =+ . Solucin:

    Calculemos [ ]

    2)t(F)t(F

    )t(F)t(F)t(F)t(P

    = , 0)t(F)t(Fr

    (ver pgina 576 del libro

    Matemtica III de Ingeniera de la UNA).

    Calculemos

    [ ] )t(F))t(F)t(F()t(F)t(F)t(F = Entonces,

    ))t(g,tcosa,tasen()t(F = ))t(g,tasen,tcosa()t(F =

    ))t(g,tcosa,tasen()t(F =

    ==

    )t(gasenttcosa)t(gtcosaasent

    kji)t(F)t(F

    ( )2a,)t(gasent)t(gtcosa,)t(gasent)t(gtcosa ++=

    = )t(F))t(F)t(F( ( ) ))t(g,tcosa,tasen(a,)t(gasent)t(gtcosa,)t(gasent)t(gtcosa 2 ++= =+++= ))t(g)t(gtcossent)t(gtcos)t(gtsen)t(gtsent(cosa 222

    ))t(g)t(g(a))t(g)t(g)tcostsen((a 2222 +=++= Luego, 0)t(P = si g(t) es solucin de la ecuacin 0)t(g)t(g =+ . Especialista: Alejandra Lameda G. Evaluadora: Florymar Robles

    rea de Matemtica

  • Segunda Parcial LAPSO 2011 2 CDIGO 756 2/3

    OBJ 6 PTA 2 Calcula, si es posible, la suma de la siguiente serie numrica:

    =

    +1n

    n

    nn

    623

    Solucin:

    La serie dada =

    +1n

    n

    nn

    623 es una serie numrica de trminos positivos y el

    trmino general es:

    nnnn

    n

    n

    n

    n

    n

    nn

    n 31

    21

    62

    63

    62

    63

    623a

    +

    =

    +

    =+=+= .

    Ahora, como las series =

    =

    1n 1n

    nn

    31y

    21 son series geomtricas (ver

    pginas 313 y 314 del libro Clculo II de la UNA), de razones 31ry

    21r ==

    respectivamente, lo cual nos indica que ambas series son convergentes (por qu?)

    entonces, la serie =

    +1n

    n

    nn

    623 tambin converge.

    Ahora, =

    =

    =

    =

    +

    =

    +

    =+

    1n 1n1n1n

    n

    nn nnnn

    31

    21

    31

    21

    623

    = 23

    211

    311

    131

    211

    121 =+=

    +

    Ver pginas 313 y 314 del libro Clculo II de la UNA

    Por lo tanto, 23

    623

    1n

    n

    nn

    =+=

    OBJ 7 PTA 3

    Determina si la serie =

    1n n

    )ncos( es absolutamente convergente, condicionalmente

    convergente o divergente. Solucin:

    Especialista: Alejandra Lameda G. Evaluadora: Florymar Robles

    rea de Matemtica

  • Segunda Parcial LAPSO 2011 2 CDIGO 756 3/3

    Se tiene que, =

    =

    =1n

    n

    1n n

    )1(

    n

    ncos por qu?

    Estudiemos si la serie converge absolutamente

    =

    ==

    1n1n

    n

    n

    1

    n

    )1( esta es la serie armnica que es divergente Verifcalo!.

    Luego, la serie =

    1n n

    )ncos( no converge absolutamente.

    Estudiemos si la serie converge condicionalmente

    La serie =

    1n

    n

    n

    )1( es una serie alternada, entonces, usando el criterio para la

    convergencia de series alternadas (ver pg. 356 del libro Clculo II de la UNA), se tiene que:

    i) 0n

    1lmalmn

    nn

    ==

    ii) an an+1

    1n

    1

    n

    1

    + de donde, n+1 n para todo n

    Luego, la serie =

    1n

    n

    n

    )1( converge condicionalmente.

    Por lo tanto, la serie =

    1n n

    )ncos( converge condicionalmente.

    FIN DEL MODELO DE RESPUESTAS

    Especialista: Alejandra Lameda G. Evaluadora: Florymar Robles

    rea de Matemtica

    rea de Matemtica Fecha: 03 03 - 2012MODELO DE RESPUESTAS