El programa permite calcular la primera y segunda derivada de una funcion ingresa por el usuari.
El programa analiza los puntos criticos de la funcion ingresada por el usuario.
El programa clasifica la derivada para obtener los maximos y minimos.
El prgrama esta diseñado para ser interactivo, ya que el usuario ingresa una funcion, elige en el menu que desea hacer y el programa de indica que teoremas de derivacion utilizo.
El programa implementa las siguientes librerias:
Sympy:
Libreria de python para implementar funciones matematicas.
re:
Libreria para procesar cadenas de texto.
Diccionario de reglas de Derivacion
REGLAS_DERIVACION :
Reglas de derivacion para funciones (constante, potencia de x, funciones trigonometricas, exponenciales y logaritmos).
REGLAS_SEGUNDA DERIVADA:
Interpretacion para la segunda derivada
MAXIMOS, MINIMOS, INCONCLUSO.
Funcion Principales
"procesar_funcion(funcion_str) "
Identifica la cadena de texto de la funcion ingresada para asegurar la correcta escritura y esta sea interpretada correctamente por la libreria sympy.
Modifica ( ^ ) por ( ** ) para potencias.
Modifica sen por sin , coseno por cos , raiz por sqet.
Modifica 2x por 2*x.
simplificar_expresion(expresion)
Simplifica la derivada.
Elimina factores innecesarios.
derivar_termino(termino) .
Deriva un termino especifico.
Reglas de derivacion aplicadas en el termino especifico.
derivar_expresion(funcion_str) .
Aplica la derivacion termino por termino
Deriva la expresion completa ingresada por el usuario.
calcular_segunda_derivada(funcion) .
Deriva la funcion para obtener la primera derivada, despues derivado esa primera derivada para obtener la segunda.
Calcula f'
Calcula f''
Intrepreta el signo de la segunda derivada.
clasificar_puntos_criticos(funcion, puntos_criticos).
Clasifica los puntos criticos en funcion de la segunda derivada.
f''(x) > 0 Minimo
f''(x) < 0 Maximo
f''(x) = 0 inconcluso
obtener_puntos_criticos(funcion, intervalo=None) .
calcula los puntos criticos f'(x)=0
Si el usuario ingresa un intervalo, los puntos criticos se restringuen al intervalo indicado por el usuario.
main().
Menu interactivo.
El usuario puede indicar que operacion hacer.
1) Calcular la primera derivada.
2) Calcular puntos criticos y clasificarlos.
3) Salir.
Referencias
· UA - Universitat d’Alacant / Universidad de Alicante. (2015, 6 marzo). Tutorial de SymPy: introducción y comandos básicos . . . [Vídeo]. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=OGQRcYVys1Q
· SymPy 1.13.3 documentation. (s. f.). https://docs.sympy.org/latest/index.html
· re — Regular expression operations. (s. f.). Python Documentation. https://docs.python.org/es/3/library/re.html
· Gonzales Duque, R. Python para todos, pp. 89-91.usando el módulo re.
· Guzmán, R. (2024). Clase de Cálculo I. Facultad de Estudios Superiores Acatlán, Universidad Nacional Autónoma de México.