Áreas em coordenadas cartesianas
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Áreas em coordenadas cartesianas
Pessoal, boa noite!
Tenho uma dúvida em como calcular a área da figura hachurada, a letra A eu consigo fazer, mas não consigo desenvolver a letra B e C, alguém poderia me ajudar? Tenho foto do gráfico caso for preciso!
Muito Obrigado.
Considere a função f(x)= \frac{4x^{3}}{(x^4+1)^2}, cujo gráfico está representado abaixo:
b) calcule a área da figura hachurada;
c) calcule a área total da figura infinita compreendida entre a curva e o eixo x.
Tenho uma dúvida em como calcular a área da figura hachurada, a letra A eu consigo fazer, mas não consigo desenvolver a letra B e C, alguém poderia me ajudar? Tenho foto do gráfico caso for preciso!
Muito Obrigado.
Considere a função f(x)= \frac{4x^{3}}{(x^4+1)^2}, cujo gráfico está representado abaixo:
b) calcule a área da figura hachurada;
c) calcule a área total da figura infinita compreendida entre a curva e o eixo x.
Última edição por Cluuizc em Seg 22 Abr 2019, 20:47, editado 1 vez(es)
Cluuizc- Iniciante
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Re: Áreas em coordenadas cartesianas
Poste a foto, por favor.
Elcioschin- Grande Mestre
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Re: Áreas em coordenadas cartesianas
Concordo com o colega Élcio, envie a imagem. Você pode postar a imagem, mas tem que digitar o enunciado também.
Letra A:
\\\int \left [ \frac{4x^3}{(x^4-1)^2} \right ]dx\\\\u=x^4-1\ \therefore \ du=4x^3dx\\\\\int \left [ \frac{4x^3}{(x^4-1)^2} \right ]dx=\int \frac{1}{u^2} du=-\frac{1}{u}+C\\\\\therefore \ \boxed {\int \left [ \frac{4x^3}{(x^4-1)^2} \right ]dx=-\frac{1}{x^4+1}+C}
Letra B: acho que será necessária a imagem da questão, afinal, qual é a área hachurada?
Letra C: aqui eu utilizarei uma técnica vista quando se estuda "integrais impróprias".
\\\int_{-\infty}^{+\infty}\frac{4x^3}{(x^4+1)^2}dx=2\int_{0}^{+\infty}\frac{4x^3}{(x^4+1)^2}dx\\\\\int_{-\infty}^{+\infty}\frac{4x^3}{(x^4+1)^2}dx=2\lim_{t\to +\infty}\left [\int_{0}^{t}\frac{4x^3}{(x^4+1)^2}dx \right ]\\\\\int_{-\infty}^{+\infty}\frac{4x^3}{(x^4+1)^2}dx=2\lim_{t\to +\infty}\left ( \frac{t^4}{t^4+1} \right )\\\\\int_{-\infty}^{+\infty}\frac{4x^3}{(x^4+1)^2}dx=2\lim_{t\to +\infty}\left [ \frac{t^4}{t^4\left ( 1+\frac{1}{t^4} \right )} \right ]\\\\\int_{-\infty}^{+\infty}\frac{4x^3}{(x^4+1)^2}dx=2\lim_{t\to +\infty}\left ( \frac{1}{1+\frac{1}{t^4}} \right ),t^4\neq 0\\\\\therefore \ \int_{-\infty}^{+\infty}\frac{4x^3}{(x^4+1)^2}dx=2\ \therefore \ \boxed {A=2}
Letra A:
Letra B: acho que será necessária a imagem da questão, afinal, qual é a área hachurada?
Letra C: aqui eu utilizarei uma técnica vista quando se estuda "integrais impróprias".
Última edição por Giovana Martins em Dom 21 Abr 2019, 21:37, editado 1 vez(es)
Giovana Martins- Grande Mestre
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Dúvida
Desculpe, estou tendo um problema para anexar a imagem, toda hora que clico para anexar meu navegador está fechando, alguém sabe o porque?
Cluuizc- Iniciante
- Mensagens : 28
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Idade : 32
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Re: Áreas em coordenadas cartesianas
A propósito, quanto ao item C, a resposta só da diferente de zero devido a manipulação (essa manipulação foi feita pois pede-se o cálculo da área e também porque isso facilita o uso do conceito de integral imprópria) que eu fiz na primeira linha da resolução com os limites de integração.
A função f(x) é uma função ímpar. A integral de uma função ímpar em limites de integração simétricos é zero. Uma interpretação geométrica já diz rapidamente o porquê desse resultado. Pegue uma função ímpar qualquer e esboce o seu gráfico para um domínio simétrico qualquer (lembre-se do conceito de que a integral é a área abaixo de uma curva).
A função f(x) é uma função ímpar. A integral de uma função ímpar em limites de integração simétricos é zero. Uma interpretação geométrica já diz rapidamente o porquê desse resultado. Pegue uma função ímpar qualquer e esboce o seu gráfico para um domínio simétrico qualquer (lembre-se do conceito de que a integral é a área abaixo de uma curva).
Giovana Martins- Grande Mestre
- Mensagens : 7651
Data de inscrição : 15/05/2015
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Localização : São Paulo
Re: Áreas em coordenadas cartesianas
Cluuizc escreveu:Desculpe, estou tendo um problema para anexar a imagem, toda hora que clico para anexar meu navegador está fechando, alguém sabe o porque?
Eu não sei bem o porquê disso estar acontecendo. Veja se você está postando a imagem conforme é ensinado nessa postagem: https://pir2.forumeiros.com/t541-colocar-imagens-no-seu-post
Giovana Martins- Grande Mestre
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Cluuizc- Iniciante
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Re: Áreas em coordenadas cartesianas
Para calcular a área hachurada basta integrar f(x) entre - 1 e 1
É o mesmo que calcular o dobro da área de f(x) entre 0 e 1
É o mesmo que calcular o dobro da área de f(x) entre 0 e 1
Elcioschin- Grande Mestre
- Mensagens : 71804
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Idade : 77
Localização : Santos/SP
Re: Áreas em coordenadas cartesianas
No caso eu faria a integral de 0 a 1 e multiplico por 2?
Cluuizc- Iniciante
- Mensagens : 28
Data de inscrição : 20/10/2018
Idade : 32
Localização : Sacramento MG Brasil
Re: Áreas em coordenadas cartesianas
Sim.Cluuizc escreveu:No caso eu faria a integral de 0 a 1 e multiplico por 2?
A integral de regiões abaixo do eixo dos x conta como área negativa e neste caso, devido à simetria da curva, a área integrada de -1 a +1 resulta zero.
Medeiros- Grupo
Velhos amigos do Fórum - Mensagens : 10409
Data de inscrição : 01/09/2009
Idade : 72
Localização : Santos, SP, BR
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