APLICAESDAINTEGRALDEFINIDA_20150327164746

2593 palavras 11 páginas
CAPÍTULO 8 - APLICAÇÕES DA INTEGRAL DEFINIDA

8.1- A Integral Definida para Cálculo de Área
A integral definida de uma função f(x), num intervalo [a,b] é igual à área entre a curva de f(x) e o eixo dos x. y f(x) f1 f1

x

∆x a + ∆x

b



f ( x ) dx =



a + 2 ∆x a + ∆x

a

a

∫ f 2 dx

f 1 dx +

+ ... = f 1 ∫ dx + f 2

∫ dx

+ ...

pois, o f i para um dado retângulo é constante
= f 1 ∆x + f 2 ∆x + ... = A1 + A2 + ... = A b ∫

f ( x ) dx = A área sob a curva

a

Exercícios
1) Determinar a área limitada pela curva y = 5x − x 2 e pelo eixo x.
5x − x 2 = 0 x (5 − x ) = 0

y = 5x − x 2

x = 0

x = 5
0

A=



5

0

5x − x 2 dx = 5.

x2 x3

2
3

5

5

=
0

53 53 5

= u.a.
2
3 6

2) Dada a função y = x calcular a área sob o gráfico de x = 0 a x = 3 . y y=x
3

A=


0

3

3

f ( x ) dx =


0

2 x dx = x

2

3

=
0

9
2

x

Por geometria
128

A=

1
1
9 base × altura =
×3×3=
2
2
2

que é o mesmo resultado obtido por integração.
3) Calcule a área compreendida entre o eixo x e a curva

f(x) =

1 2
(x – 2x + 8), entre x = -2 e x = 4.
8

O gráfico da curva é: y f(x)

x
4
4
-2
0
4


 x3 x2
1  x3
1 2
2
= 
A = ∫ x − 2 x + 8 dx =
− x + 8 x

+ x

8
8  3
8
 − 2
 −2
 24
−2
4

=

(

)

 ( −2 ) 3 ( −2 ) 2

64 16
8
4
14 17 15
+
+2 =
+4+

− 2 =
+
=

8
24
8
24
8
3
6
2
 24


43
42
+424
8

y = x2 – 3x + 2 e o eixo x que é y = 0.

4) Calcular a área da região limitada inferiormente pela curva y Nos dois pontos y = 0→ x2 – 3x + 2 =
0 fornece x1 = 1 e x2 = 2.

f(x)

b

0

1

b

A2 = +



x

2

∫ (x
2

f ( x ) dx = +

a

∫ f ( x ) dx

2

= A , então

a

)

3
2
− 3 x + 2 dx =  x − 3 x + 2 x 

1

 3

2

2

 1

 8 3 × 4
1
  1 3

2 5 
A2 = +   − unidades de área
+ 4  − + − + 2   = +  −  =
3
2
3
2
6
3
6



 

8.1.1- A Integral Definida para Cálculo de Área de Funções Pares e Impares
Quando uma função é par ou impar o cálculo de sua área é feito dobrando a área calculada no primeiro quadrante, isto é, quando se possui uma curva

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