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Análisis Matemático 66
2024
GUTIERREZ (ÚNICA)
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ANÁLISIS MATEMÁTICO 66 CBC
CÁTEDRA GUTIERREZ (ÚNICA)
1.
Calcule el área de la región comprendida entre los gráficos de las siguientes curvas:
f) $f(x)=(1-\sqrt{x})^{2}$, eje $x$, eje $y$
f) $f(x)=(1-\sqrt{x})^{2}$, eje $x$, eje $y$
Respuesta
En este problema, tenemos la funciones \( f(x) = (1 - \sqrt{x})^2 \) y \( g(x) = 0 \) (el eje $x$) y, por otro lado, el eje \( y \), que sería \( x = 0 \), me está imponiendo un límite de integración.
1) Buscamos los puntos de intersección entre $f$ y $g$
Reportar problema
$
(1 - \sqrt{x})^2 = 0
$
Tomamos raíz cuadrada en ambos miembros:
$|1 - \sqrt{x}| = 0$
$\sqrt{x} = 1$
$x = 1$
Por lo tanto, en $x=1$ ambas funciones se intersecan. Además teníamos un límite de integración impuesto, que era $x=0$. Así que ahora vamos a evaluar quién es techo y quién es piso en el intervalo $(0,1)$
2) Techo y piso
En el intervalo \( [0, 1) \) -> $f$ es techo y el eje $x$ es piso
3) Planteamos la integral del área
$
A = \int_{0}^{1} f(x) \, dx = \int_{0}^{1} (1 - \sqrt{x})^2 \, dx
$
Si expandimos ese cuadrado, usando la fórmula para el cuadrado del binomio (que te la recuerdo por acá, por las dudas jaja...)
$(a- b)^2 = a^2 -2ab + b^2$
nos queda:
$
A = \int_{0}^{1} (1 - 2\sqrt{x} + x) \, dx
$
Y ahora si resolvemos esta integral:
$
A = \int_{0}^{1} (1 - 2\sqrt{x} + x) \, dx = x - \frac{4}{3} x^{3/2} + \frac{x^2}{2} \Big|_{0}^{1} = \frac{1}{6} $
Por lo tanto, el área encerrada es \(\frac{1}{6}\).