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Los catetos de un triángulo miden x e y cm, la hipotenusa mide 17 cm ; calcular la variación del cateto x (en cm / seg), si y = 5 cm e incrementa en 3 cm / seg?

Los catetos de un triángulo miden x e y cm, la hipotenusa mide 17 cm ; calcular la variación del cateto x (en cm / seg), si y = 5 cm e incrementa en 3 cm / seg.

En resumen

La variación del cateto x es <img src="https://tex.z-dn.net/?

Mejor respuesta

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La variación del cateto x es <img src="https://tex.z-dn.net/?f=%5Cbold%20%7B-%5Cfrac%7B5%5Csqrt%7B66%7D%7D%7B44%7D%20%5Cquad%20cm%2Fseg%7D" />

Explicación paso a paso : Del planteamiento se entiende que las distancias x y son variables y que lo hacen en función del tiempo ; además sabemos que las podemos relacionar por medio del teorema de Pitagoras : (Hipotenusa)² = (Cateto Opuesto)² + (Cateto Adyacente)²

En el caso que nos ocupa : (17)² = (x)² + (y)²

Ahora bien, la variación en el tiempo no es más que la derivada implícita con respecto al tiempo :

d[(17)²] / dt = d[(x)²] / dt + d[(y)²] / dt ⇒ 0 = 2x dx / dt + 2y dy / dt ⇒ dx / dt = ( - y / x) dy / dt

Vamos a calcular el valor de x para las condiciones dadas :

(17)² = (x)² + (y)² ⇒ (17)² = (x)² + (5)² ⇒

(17)² - (5)² = (x)² ⇒ <img src="https://tex.z-dn.net/?f=%5Cbold%7Bx%3D2%20%5Csqrt%7B66%7D%7D" /> Finalmente calculamos dx / dt sustituyendo los valores conocidos en la función derivada :

<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%5Cfrac%7Bdx%7D%7Bdt%7D%3D-%5Cfrac%7B%285%29%7D%7B2%20%5Csqrt%7B66%7D%7D%283%29%20%5Cquad%20%5CRightarrow" /> <img src="https://tex.z-dn.net/?f=%5Cbold%20%7B%5Cfrac%7Bdx%7D%7Bdt%7D%3D-%5Cfrac%7B5%5Csqrt%7B66%7D%7D%7B44%7D%20%5Cquad%20cm%2Fseg%7D" />.