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Integral apenas inteiros

Integral apenas inteiros

Mensagempor 0 kelvin » Ter Mar 22, 2011 19:47

Um dos primeiros exercicios do livro Apostol para fazer é \int_{-1}^{3}[x]dx e diz que [x] representa um inteiro menor ou igual a x.

Entendi o gráfico da função escada que fica assim http://www.wolframalpha.com/input/?i=in ... rt+of+x%29 somando as áreas dá 2. Mas a resposta não precisa do gráfico, ou pelo menos esta dizendo para calcular sem mencionar o gráfico.

Então sem o gráfico: entendi que tem que "jogar" -1 e 3 no x, daí vem a sequência -1, 0, 1, 2 e 3 que são os valores que a função assume nesse intervalo. Depois disso, seguindo o raciocínio do Apostol, tem que visualizar as partições (segmentos como no gráfico aí em cima). Assumindo que é uma função f(x) = x (o gráfico fica sendo a reta que passa pela origem e tem y = x para todos os pontos, vi isso com o grupo de estudos. Da reta da função vem os pontos da função escada, fechada a esquerda e aberta a direita). A parte mais complicada esta sendo a notação. Os intervalos, por exemplo o primeiro, fica -1 \le x < 0. A função vale -1 nesse ponto e tem "base da partição" -1 tambem. Daí a soma, tem o símbolo da somatória, ou o professor disse q tb pode escrever \text{S}_{\text{n}} = . As partições escreve base x altura ou altura x base, tanto faz? Na notação do grupo de estudos ficou \text{S}_{\text{n}} = -1 . (0 -(-1)) + 0 . (-1 . 0) + 1 . (2 - 1) + 2 . (3 - 2)

Sobre o Apostol: até essa parte de funções fáceis de integrar esta bem, nada muito dificil.
0 kelvin
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Re: Integral apenas inteiros

Mensagempor LuizAquino » Ter Mar 22, 2011 21:16

Primeiro, temos que esclarecer as definições.

Usualmente, a notação [x] representa o maior inteiro que seja menor ou igual a x. Uma outra notação é \lfloor x \rfloor.

No livro de Cálculo do Apostol (volume 1) parece que ele define isso como sendo a mesma coisa que a "parte inteira de x". Mas, veja que isso só se aplica para números positivos! Por exemplo, note que a parte inteira de -0,5 é 0. Por outro lado, -1 é o maior número inteiro que é menor ou igual a -0,5, isto é, [-0,5] = -1.

O gráfico da função f(x)=[x] no intervalo [-1, 3] está representado abaixo.
função-chao.png
função-chao.png (1.88 KiB) Exibido 2619 vezes


Vale lembrar que essa função também é conhecida como função "chão" ou "piso" (ou ainda floor, em inglês).

Leia mais a respeito na Wikipédia:
Parte inteira
http://pt.wikipedia.org/wiki/Parte_inteira
professoraquino.com.br | youtube.com/LCMAquino | @lcmaquino

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(UNESP - 95) Seja L o Afixo de um Número complexo a=\sqrt{8}+ i em um sistema de coordenadas cartesianas xOy. Determine o número complexo b , de módulo igual a 1 , cujo afixo M pertence ao quarto quadrante e é tal que o ângulo LÔM é reto.


Assunto: Unesp - 95 Números Complexos
Autor: MarceloFantini - Qui Ago 05, 2010 17:27

Seja \alpha o ângulo entre o eixo horizontal e o afixo a. O triângulo é retângulo com catetos 1 e \sqrt{8}, tal que tg \alpha = \frac{1}{sqrt{8}}. Seja \theta o ângulo complementar. Então tg \theta = \sqrt{8}. Como \alpha + \theta = \frac{\pi}{2}, o ângulo que o afixo b formará com a horizontal será \theta, mas negativo pois tem de ser no quarto quadrante. Se b = x+yi, então \frac{y}{x} = \sqrt {8} \Rightarrow y = x\sqrt{8}. Como módulo é um: |b| = \sqrt { x^2 + y^2 } = 1 \Rightarrow x^2 + y^2 = 1 \Rightarrow x^2 + 8x^2 = 1 \Rightarrow x = \frac{1}{3} \Rightarrow y = \frac{\sqrt{8}}{3}.

Logo, o afixo é b = \frac{1 + i\sqrt{8}}{3}.