Integrales definidas-Áreas entre funciones

Ejercicios resueltos.

INTEGRALES DEFINIDAS-ÁREAS

Teorema Fundamental del Cálculo

IMPORTANCIA DE LA INTEGRAL DEFINIDA
IMPORTANCIA DE LA INTEGRAL DEFINIDA

Sea f(x) una función continua en el intervalo  [a, b]

Se llama INTEGRAL DEFINIDA a la integral que presenta unos valores en los extremos como indica la siguiente expresión: INTEGRALES DEFINIDAS-ÁREAS

Siendo n el número de partes en las que dividimos el intervalo.
El resultado se obtiene:

  • Integrando
  • Sustituimos los valores a y b y restamos el resultado.
  • El resultado es numérico si a y b son números.
  • Si son variables el resultado es otra función.

Ejemplo

INTEGRALES DEFINIDAS-ÁREAS

El área del recinto limitado por una función f(x), el eje x  y la rectas x=a, x=b, viene dada por el valor absoluto de la integral Imagen3 siempre que la función f(x)  no corte al eje x en ningún punto interior del intervalo [a,b], es decir, el área está toda encima del eje de abscisas.

Si no fuese por la integral, tendríamos que hacer un área aproximada, con unos rectángulos como indica la figura, de manera que a medida que la base es más pequeña, hay menos error.

area1
area2
area 3

Las dos últimas figuras indican la posibilidad de hacer un área por exceso y otra por defecto y luego una media. Aun así siempre hay error.

EL ÁREA EXACTA LA CALCULA LA INTEGRAL DEFINIDAAREA4

PARA  CALCULAR EL ÁREA TENEMOS CUATRO LÍMITES

  • x=a, una recta vertical, paralela al eje vertical de ordenadas.
  • x=b, otra recta paralela al eje vertical de ordenadas.
  • y=f(x), la función superior.
  • y=g(x), la función inferior, a veces es el eje de abscisas y =0
AREA5

 ES IMPORTANTE EL DIBUJO, PARA SABER CUAL ES LA FUNCIÓN SUPERIOR Y CUAL LA INFERIOR.

Si el dibujo indica que las funciones se cortan en un punto del intervalo, entonces el área tenemos calcularla como suma de dos:

INTEGRALES DEFINIDAS-ÁREAS


PROPIEDADES

INTEGRALES DEFINIDAS-ÁREAS

TEOREMA DEL VALOR INTERMEDIO

TEOREMA DEL VALOR INTERMEDIO

PARA CALCULAR UN ÁREA LIMITADA POR FUNCIONES, VAMOS A DISTINGUIR VARIOS CASOS.

1º ÁREA LIMITADA POR UNA FUNCIÓN Y EL EJE DE ABSCISAS EN UN DETERMINADO INTERVALO

Calcular el área entre y =-x²+4x  y el eje de abscisas en el intervalo ⌊1.3⌋.

  • Dibujamos la parábola de la forma normal
  • Aplicamos la formula haciendo la integral entre los valores (cuando no me dan los valores, los extremos de la integral son los cortes), entonces encontraremos el área limitada por los cortes y encerrada.

Para representar la gráfica tenemos:

Imagen7
ÁREA ENTRE FUNCIONES

       

Como la segunda derivada da negativa es convexa.

El punto que anula a la primera es un máximo.

 Hacemos una tabla de valores para calcular los puntos de la parábola y hacemos el dibujo.

Imagen8

Calcular el área limitada por la curva  y=x²+1, con el eje OX en el intervalo (-1, 2).ÁREA ENTRE FUNCIONES

Imagen10
ÁREA ENTRE FUNCIONES
ÁREA ENTRE FUNCIONES
ÁREA ENTRE FUNCIONES
ÁREA ENTRE FUNCIONES


2º CALCULAR EL ÁREA LIMITADA POR DOS DETERMINADAS FUNCIONES QUE SE CORTAN EN DOS PUNTOS. NO NOS DAN INTERVALO.

ÁREA ENTRE FUNCIONES

ÁREA ENTRE FUNCIONES
ÁREA ENTRE FUNCIONES

3º ÁREA ENTRE UNA CURVA Y UNA CUERDA DE DICHA CURVA

ÁREA ENTRE FUNCIONES- CURVA Y CUERDA
ÁREA ENTRE FUNCIONES

ÁREA ENTRE LA CURVA, LA RECTA TANGENTE Y EL INTERVALO QUE INDIQUE EL EJERCICIO

ÁREA ENTRE FUNCIONES CURVA Y RECTA TANGENTE

REPASO

ÁREA ENTRE FUNCIONES
ÁREA ENTRE FUNCIONES
ÁREA ENTRE FUNCIONES7
ÁREA ENTRE FUNCIONES
ÁREA ENTRE FUNCIONES
ÁREA ENTRE FUNCIONES
ÁREA ENTRE FUNCIONES
ÁREA ENTRE FUNCIONES
ÁREA ENTRE FUNCIONES
ÁREA ENTRE FUNCIONES
ÁREA ENTRE FUNCIONES
ÁREA ENTRE FUNCIONES

ÁREAS DE GRÁFICAS CON VALOR ABSOLUTO

ÁREA ENTRE FUNCIONES
ÁREA ENTRE FUNCIONES
ÁREA ENTRE FUNCIONES

ÁREA HACIA EL EJE DE ORDENADAS

ÁREA ENTRE FUNCIONES

PARTICIONES DE ÁREAS

ÁREA ENTRE FUNCIONES

Prof: F. López- D. Legal: M-007076/2009