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Análisis Matemático 66

2024 GUTIERREZ (ÚNICA)

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ANÁLISIS MATEMÁTICO 66 CBC
CÁTEDRA GUTIERREZ (ÚNICA)

Práctica 10: Aplicaciones de la Integral

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 $y$

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 $g$
$ (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 \(\frac{1}{6}\).
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