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Derivadas aplicadas (estudio de funciones)

120 problemas de exámenes oficiales PAU en Matemáticas II

¿Qué son derivadas aplicadas (estudio de funciones) en selectividad PAU?

Las derivadas aplicadas cubren el uso de y para extraer información de la función: recta tangente y normal en un punto, monotonía (crecimiento y decrecimiento), extremos relativos, curvatura (concavidad), puntos de inflexión, asíntotas y la representación gráfica completa. Es el subtema con más ejercicios en la base de datos de PAU (174 problemas) y aparece como pregunta de 1,5-2 puntos en todas las comunidades.

El procedimiento estándar del corrector es: calcular dominio, asíntotas (verticales y horizontales u oblicuas), derivar para hallar puntos críticos, hacer tabla de signos de (monotonía y extremos), derivar otra vez para curvatura y puntos de inflexión, y dibujar la gráfica con todos los datos. La PAU exige justificar cada paso, no solo dar números. Errores frecuentes: confundir punto crítico con extremo sin verificar el cambio de signo, olvidar comprobar la asíntota oblicua cuando no hay horizontal, o no estudiar el comportamiento en los extremos del dominio. En funciones a trozos, atención adicional a continuidad y derivabilidad en los puntos de empalme.

Fórmulas de derivadas aplicadas (estudio de funciones) en PAU 📋

Recta tangente en
Pregunta directa o paso intermedio. Calcula y , sustituye. Si piden la tangente paralela a una recta dada, iguala pendiente y despeja .
Recta normal en
La normal es perpendicular a la tangente. Solo válida si — si , la normal es vertical .
Criterio de la 2ª derivada (extremos)
Para puntos críticos aislados. Si es inconcluso — usa tabla de signos de .
Puntos de inflexión
Calcula raíces de y comprueba cambio de signo. Si no cambia, NO es punto de inflexión (criterio estricto del corrector).
Asíntota oblicua
Solo si no hay asíntota horizontal en ese infinito. Si o no existe, no hay oblicua. Comprueba ambos infinitos (±) por separado.

Cómo resolver derivadas aplicadas (estudio de funciones) paso a paso 📐

  1. 1
    Calcula el dominio de la función
    Descarta denominadores nulos, raíces de índice par con radicando negativo, logaritmos de argumento ≤ 0. El dominio es el primer paso obligatorio y el corrector lo penaliza si falta.
  2. 2
    Calcula asíntotas (verticales, horizontales, oblicuas)
    Verticales: puntos fuera del dominio donde . Horizontales: . Oblicuas: solo si no hay horizontal — usa las fórmulas . Comprueba ambos infinitos.
  3. 3
    Deriva y resuelve
    Encuentra los puntos críticos (candidatos a extremo). Estudia también los puntos donde no existe (fronteras del dominio, vértices de valor absoluto). Construye la tabla de signos de .
  4. 4
    Determina monotonía y extremos relativos
    Si en un intervalo → creciente. Si → decreciente. Cambio de a en un punto crítico → máximo; cambio de a → mínimo. Si no hay cambio de signo, no es extremo.
  5. 5
    Deriva para curvatura e inflexión
    Si → cóncava hacia arriba (convexa). Si → cóncava hacia abajo. Los puntos de inflexión son donde y cambia de signo. Construye tabla de signos de .
  6. 6
    Representa la gráfica con todos los datos
    Dibuja asíntotas, marca cortes con los ejes, puntos críticos (con valor de ), puntos de inflexión, y une coherentemente respetando monotonía y curvatura. El dibujo vale puntos — no lo omitas.

¿Qué trucos usa el corrector PAU para derivadas aplicadas (estudio de funciones)? 💡

Atajos y criterios reales que valora el corrector — basado en exámenes oficiales.

  • ✓
    En la recta tangente paralela a , plantea y resuelve. Da los y a partir de ahí escribe la recta — atajo respecto a probar puntos.
  • ✓
    Si , el criterio de la 2ª derivada no concluye. Pasa directamente a tabla de signos de — ahorra tiempo y no penaliza.
  • ✓
    Las asíntotas verticales solo pueden estar en puntos fuera del dominio. Si el dominio es , no hay verticales — declara explícitamente y ahorra cálculo.
  • ✓
    Si → asíntota horizontal en y no hay oblicua en ese lado. No malgastes tiempo calculándola.
  • ✓
    Comprueba los extremos del dominio (frontera): un mínimo puede estar en si está definida en , aunque .

Errores frecuentes al resolver derivadas aplicadas (estudio de funciones) que penalizan el corrector ⚠

  • ×
    Confundir punto crítico con extremo: no implica extremo — hay que comprobar cambio de signo o usar .
  • ×
    Olvidar la asíntota oblicua cuando y no hay horizontal.
  • ×
    No calcular el dominio antes de estudiar la función (penaliza hasta 0,5 puntos del apartado).
  • ×
    En puntos de inflexión, dar como solución todos los con sin comprobar cambio de signo (criterio estricto).
  • ×
    Dibujar la gráfica ignorando los datos calculados (asíntotas no respetadas, monotonía cruzada).

Preguntas frecuentes sobre derivadas aplicadas (estudio de funciones) en PAU 💬

¿Cómo se calcula la recta tangente a una curva en selectividad?
Calcula y donde es el punto de tangencia. Sustituye en la fórmula punto-pendiente y simplifica. Si te dan la pendiente (porque la tangente es paralela a una recta), resuelve para encontrar , calcula y aplica la misma fórmula. Si la tangente debe ser horizontal, .
¿Cómo se hace el estudio completo de una función?
Sigue este orden: 1) dominio, 2) puntos de corte con los ejes, 3) asíntotas (verticales, horizontales, oblicuas), 4) **derivada para monotonía y extremos, 5) derivada para curvatura y puntos de inflexión, 6) gráfica** con todos los datos. Cada paso debe estar justificado por escrito — la PAU valora rigor, no solo el dibujo final.
¿Cuándo hay asíntotas oblicuas?
Solo cuando (es decir, no hay asíntota horizontal en ese infinito). Calcula . Si existe y es finito no nulo, calcula . La asíntota es . Repite por separado para — pueden ser distintas a ambos lados.
¿Qué diferencia hay entre punto crítico y extremo relativo?
Un punto crítico es donde o no existe. Un extremo relativo es un punto crítico donde cambia de signo (de + a − para máximo, de − a + para mínimo) o donde . No todo punto crítico es extremo: por ejemplo, tiene pero no es extremo, sino punto de inflexión con tangente horizontal.

Subtemas relacionados

🎲 Practica un problema PAU oficial al azar de derivadas aplicadas (estudio de funciones)

Te llevamos a un problema aleatorio de Derivadas aplicadas (estudio de funciones). Resuélvelo y vuelve para otro. Mejor manera de prepararte.

Exámenes oficiales PAU de derivadas aplicadas (estudio de funciones) resueltos paso a paso 📝

120 de 235
Navarra·Extraordinaria 2025·Pregunta 1
Skate park: punto P y recta tangente al arco
El ayuntamiento de Baigorri quiere modificar la estructura del skate park que obedece a la función negativa correspondiente a la ecuación , pasando este de ser un semicírculo de 2 metros de radio a tener la siguiente forma (simétrica respecto al eje ): [se adjunta gráfica con dos figuras: la primera, un círculo con una recta horizontal que toca el eje superior; la segunda, el mismo círculo con dos rectas tangentes desde un punto exterior y los puntos y marcados en el dibujo].
(a) Calcula el punto . (0,5 puntos)
(b) De entre todas las rectas que prolongan el arco de circunferencia y pasan por , calcula la ecuación de aquella que permite que la trayectoria del skate no se vea alterada al pasar de la curva a la recta (no hay baches). (2 puntos)
(a)
Calcula el punto P
(b)
Recta tangente al arco en P
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Navarra·Extraordinaria 2025·Pregunta 7
Existencia de c y d para f(x) = e^(x·sin(πx/2))
Sea .
(a) Demuestra que existe un punto en tal que . Enuncia y justifica el resultado teórico empleado. (1,25 puntos)
(b) Demuestra que existe un punto en tal que . Enuncia y justifica el resultado teórico empleado. (1,25 puntos)
(a)
∃c ∈ (2,3) con f(c) = 1/2
(b)
∃d ∈ (0,2) con f'(d) = 0
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Cataluña·Extraordinaria 2025·Pregunta 3
Probabilidad y Análisis
Probabilidad de sesamoiditis (Bayes) y función cúbica de beneficios
La lesión por sesamoiditis (inflamación del hueso sesamoide del pie) es relativamente habitual entre la población que practica deportes de impacto (atletismo, baloncesto, tenis…). En una población de deportistas, se ha realizado un estudio diferenciando entre los que practican deportes de impacto y los que practican deportes sin impacto brusco (como natación, pilates, senderismo…). Se ha podido determinar que el 45 % practican deportes de impacto. Entre ellos, un 10 % padecen lesiones por sesamoiditis, mientras que entre los que no practican deportes de impacto solamente un 3 % presentan esta lesión. Escogemos a un deportista al azar.
a) ¿Cuál es la probabilidad de que padezca sesamoiditis? [0,75 puntos]
b) Si el deportista escogido tiene una lesión por sesamoiditis, ¿cuál es la probabilidad de que practique deportes de impacto? [0,75 puntos]
Una empresa de calzado deportivo ha creado una zapatilla con amortiguación para minimizar las lesiones por sesamoiditis. Los beneficios generados por la venta de este producto, en miles de euros, siguen una función de la forma , donde son los años transcurridos desde que la zapatilla salió a la venta y , y son constantes reales.
c) Calcule los valores de , y sabiendo que el primer año se alcanzó el máximo de beneficios, por valor de 8 000 euros, y que en el segundo año hubo un punto de inflexión en los beneficios. [1 punto]
a)
Probabilidad total de padecer sesamoiditis.
b)
Probabilidad condicionada (Bayes): que practique impacto dado que tiene la lesión.
c)
Determinar , y de la función de beneficios cúbica.
Ver enunciado completo y solución
Extremadura·Extraordinaria 2025·Pregunta 3
Estudio de función racional
Dada la función .
a)
Calcular los valores de y sabiendo que tiene un máximo relativo en el punto .
b)
Estudia los extremos relativos, el crecimiento y decrecimiento y las asíntotas de la función anterior para el caso particular , .
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Canarias·Extraordinaria 2025·Pregunta 1
Modelo logístico para una colonia de hormigas

El modelo logístico describe la evolución de una población con recursos limitados, estabilizándose en la capacidad de carga del entorno. Un grupo de investigadores ha modelizado el número de hormigas tras meses con . a) ¿Cuántas hormigas formaron la nueva colonia inicialmente? b) ¿Cuál es la tasa media de crecimiento el primer año? ¿Y el segundo año? Interpretar el resultado. c) Un observador afirma que el modelo siempre es creciente y entiende que la población de hormigas crece sin control. Justificar matemáticamente si esta afirmación es o no correcta. d) ¿En qué momento la colonia de hormigas alcanzará la mitad de su capacidad de carga?

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Asturias·Extraordinaria 2025·Pregunta 7
Funciones: depósito de agua
Depósito de agua: máximos, mínimos y volumen
Un depósito tiene una tubería de entrada de agua y un grifo. Se estudia la cantidad de agua del depósito en cada instante a lo largo de 4 horas, teniendo en cuenta que en 4 ocasiones se descarga por la apertura del grifo. Se observa que la cantidad de agua viene dada por la función: , donde . Se pide:
a)
Calcular los máximos y mínimos de la función.
b)
Demostrar que el depósito no se vacía nunca.
c)
Deducir durante cuánto tiempo el depósito está aumentando el volumen de agua durante esas 4 horas.
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Navarra·Ordinaria 2025·Pregunta 2
Análisis del precio de la luz: máximos, mínimos y valor medio
Siendo el precio del kilovatio/hora de la luz doméstica entre los instantes y :
(a) Calcula los instantes en los que el precio ha sido máximo y en los que ha sido mínimo. (1,25 puntos)
(b) Calcula el precio medio de la luz en ese instantes y , sabiendo que el valor medio de una función continua en el intervalo () es:

(Observación: Recuerda la necesidad de trabajar en radianes).
a)
Instantes de precio máximo y mínimo en [0,1]
b)
Precio medio en [0,1]
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Navarra·Ordinaria 2025·Pregunta 7
Teorema de Rolle aplicado a cos(πx/2)·ln(x²+x-5)
Sea .
a) Demuestra que es continua en . (0,75 puntos)
b) Demuestra que existe un punto en tal que . Enuncia el resultado teórico utilizado, y justifica su uso. (1,75 puntos)
a)
f continua en [2,3]
b)
∃ c ∈ (2,3) con f'(c)=0
Ver enunciado completo y solución
Galicia·Ordinaria 2025·Pregunta 4
Análise
Continuidade e derivabilidade dunha función a trozos
Dada a función pídese responder ás seguintes cuestións:
3.1.1
Que condición deben cumprir k e m para que f sexa continua en x = 1?
3.1.2
Para que valores de k e m é f derivable en x = 1?
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Canarias·Ordinaria 2025·Pregunta 1
Modelo a trozos de concentración residual de un fármaco

En un hospital de las Islas Canarias, un equipo de investigación está analizando cómo se metaboliza en sangre un nuevo medicamento llamado Metabolix, utilizado para tratar infecciones bacterianas. La concentración residual del fármaco en el plasma sanguíneo, denotada como (medida en miligramos por litro, mg/L), depende del tiempo transcurrido (en horas) desde su administración. El estudio indica que el medicamento sigue dos fases diferenciadas: fase de absorción (en las primeras dos horas, el fármaco se distribuye por el organismo) y fase de eliminación (a partir de la segunda hora, el fármaco empieza a eliminarse). Este comportamiento se modeliza mediante la función: . a) Confirmar si este modelo es realmente continuo. Justifica tu respuesta. b) Comprobar que la velocidad de crecimiento instantánea de la concentración residual a las 3 horas de administrar Metabolix es mayor que (mg/L)/h. c) ¿Es cierto que la concentración residual del fármaco en la sangre siempre va disminuyendo respecto al tiempo? Averiguar en qué instante la concentración residual es máxima y calcular el valor. d) Pasado un largo periodo de tiempo, ¿cuál será la concentración residual de este medicamento?

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Murcia·Extraordinaria 2024·Pregunta 3
Análisis — Estudio de funciones
Estudio de f(x) = 2x²/(x²−2x+3): asíntotas, crecimiento y extremos

Cuestión 3: Considere la función , definida para todo valor de .

a) [0,5] Calcule y .

b) [1,5] Determine los intervalos de crecimiento y/o decrecimiento de la función y calcule sus extremos relativos (máximos y mínimos relativos).

c) [0,5] Justifique que la función alcanza sus extremos absolutos (máximo y mínimo absolutos) y calcule el valor de dichos extremos absolutos.

Ver enunciado completo y solución
Castilla y León·Extraordinaria 2024·Pregunta 6
Extremos de f(x)=2x/(x+1)² y su integral

E6.- (Análisis)

Dada la función , se pide:

a) Determinar sus extremos relativos e intervalos de crecimiento y decrecimiento. (1 punto)

b) Calcular . (1 punto)

a)
Extremos y monotonía de f(x)=2x/(x+1)².
b)
Calcular ∫ 2x/(x+1)² dx.
Ver enunciado completo y solución
Castilla y León·Extraordinaria 2024·Pregunta 7
Función a trozos: continuidad/derivabilidad en x=0 y recta tangente en x=1

E7.- (Análisis)

Dada la función :

a) Hallar de forma razonada los valores de y para los que la función sea continua y derivable en . (1,5 puntos)

b) Hallar la recta tangente a la función en . (0,5 puntos)

a)
a y b para continuidad y derivabilidad en x=0.
b)
Recta tangente en x=1.
Ver enunciado completo y solución

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