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[integrais] Calculando áreas - Integrais

[integrais] Calculando áreas - Integrais

Mensagempor Faby » Seg Set 19, 2011 10:55

Calcule a área:
O conjunto A delimitado pelos gráficos de y= sen\left(x \right) e y= cos\left(x \right) para x \in \left[0,2\pi \right].

Resolução:

Já fiz o gráfico,
a fórmula a ser utilizada seria
Area= \int_{0}^{2\pi} \left|f(x) \right|dx
??
Editado pela última vez por Faby em Seg Set 19, 2011 11:08, em um total de 1 vez.
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Re: [integrais] Calculando áreas - Integrais

Mensagempor LuizAquino » Seg Set 19, 2011 10:58

Faby,

Por favor, poste também suas tentativas e dúvidas.
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Re: [integrais] Calculando áreas - Integrais

Mensagempor Faby » Ter Set 20, 2011 12:56

Pensei no seguinte:
S=\int_{0}^{\frac{\pi}{4}}senx+cosx dx+\int_{\frac{\pi}{4}}^{\pi}senx+cosx} dx -\int_{\frac{\pi}{2}}^{\frac{5\pi}{4}}senx+cosx dx - \int_{5\frac{\pi}{4}}^{2\pi}senx+cosx dx + \int_{3\frac{\pi}{2}}^{2\pi}senx+ cosx dx

Isso tudo seria
S=\int_{0}^{2\pi}\left| senx \right| dx= \left|Fb-Fa \right|  +  \int_{0}^{2\pi}\left| cosx \right| dx= \left|Fb-Fa \right|


???
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Re: [integrais] Calculando áreas - Integrais

Mensagempor LuizAquino » Ter Set 20, 2011 17:46

Vide a ilustração do conjunto A que você deseja calcular a área.

área-A.png
área-A.png (8.92 KiB) Exibido 7653 vezes


Note como essa área será dada por:

\int_0^{\frac{\pi}{4}} \cos x - \,\textrm{sen}\, x \, dx + \int_{\frac{\pi}{4}}^{\frac{\pi}{2}} \,\textrm{sen}\, x - \cos x \, dx + \int_{\frac{\pi}{2}}^{\pi} \,\textrm{sen}\, x \,dx + \left| \int_{\frac{\pi}{2}}^{\pi} \cos x \, dx\right| + \left|\int_{\pi}^{\frac{5\pi}{4}} \cos x - \,\textrm{sen}\, x \, dx\right| + \left|\int_{\frac{5\pi}{4}}^{\frac{3\pi}{2}} \,\textrm{sen}\, x - \cos x\, dx\right| + \left|\int_{\frac{3\pi}{2}}^{2\pi} \,\textrm{sen}\, x \,dx\right| + \int_{\frac{3\pi}{2}}^{2\pi} \cos x \, dx
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Re: [integrais] Calculando áreas - Integrais

Mensagempor Faby » Qua Set 21, 2011 01:52

...estava errando pq não tinha compreendido como "montar' a integral. Com o seu desenho o raciocínio foi mais fácil, obrigada

Calculei as integrais separadamente, e cheguei ao seguinte resultado

=(?2-2)+(?2-2)+1+|-1|+|-?2+2|+|-1|+|-1|+|1|=
=?2+1 u.a.

será que acertei?? ou devo calcular novamente...
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Re: [integrais] Calculando áreas - Integrais

Mensagempor LuizAquino » Qua Set 21, 2011 11:51

Faby escreveu:será que acertei?? ou devo calcular novamente...

Você ainda não acertou. Calcule novamente.

Por exemplo, note que:

\int_0^{\frac{\pi}{4}} \cos x - \,\textrm{sen}\, x \, dx  = \left[\textrm{sen}\,x + \cos x\right]_0^{\frac{\pi}{4}} = \left(\textrm{sen}\,\frac{\pi}{4} + \cos \frac{\pi}{4}\right)-\left(\textrm{sen}\,0 + \cos 0\right) = \frac{\sqrt{2}}{2} + \frac{\sqrt{2}}{2} - 0 - 1 = \sqrt{2} - 1
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Re: [integrais] Calculando áreas - Integrais

Mensagempor Faby » Qua Set 21, 2011 15:47

calculando novamente, cheguei ao seguinte resultado:
(\sqrt[]{2}-1)+(\sqrt[]{2}-1)+ \left|-1 \right|+\left|-\sqrt[]{2}+1 \right|+\left|-\sqrt[]{2} +1\right|+\left|-1 \right|+1=4  \sqrt[]{2}-1

E agora??
obrigada
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Re: [integrais] Calculando áreas - Integrais

Mensagempor LuizAquino » Qua Set 21, 2011 16:36

Faby escreveu:(\sqrt[]{2}-1)+(\sqrt[]{2}-1)+ \left|-1 \right|+\left|-\sqrt[]{2}+1 \right|+\left|-\sqrt[]{2} +1\right|+\left|-1 \right|+1=4  \sqrt[]{2}-1

E agora??

Você está quase lá! Ainda não está completo. Note que há oito integrais, mas na expressão acima só há sete termos. Ao que parece você esqueceu de computar a integral:

\int_{\frac{\pi}{2}}^{\pi} \,\textrm{sen}\, x \,dx = 1
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Re: [integrais] Calculando áreas - Integrais

Mensagempor Faby » Qua Set 21, 2011 16:59

calculei, mas esqueci na hora de digitar
(\sqrt[]{2}-1)+(\sqrt[]{2}-1)+1+ \left|-1 \right|+\left|-\sqrt[]{2}+1 \right|+\left|-\sqrt[]{2} +1\right|+\left|-1 \right|+1=4  \sqrt[]{2}

acertei??
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Re: [integrais] Calculando áreas - Integrais

Mensagempor LuizAquino » Qua Set 21, 2011 17:10

Faby escreveu:calculei, mas esqueci na hora de digitar
(\sqrt[]{2}-1)+(\sqrt[]{2}-1)+1+ \left|-1 \right|+\left|-\sqrt[]{2}+1 \right|+\left|-\sqrt[]{2} +1\right|+\left|-1 \right|+1=4 \sqrt[]{2}

acertei??

Agora sim! :y:

Aproveito ainda para indicar outra solução.

Analisando a simetria da figura, note que a área desejada também poderia ter sido calculada por:

4\left(\int_{\frac{\pi}{4}}^{\frac{\pi}{2}} \,\textrm{sen}\,x - \cos x \, dx + \int_{\frac{\pi}{2}}^{\pi} \,\textrm{sen}\,x \, dx\right)

Tente enxergar o porque disso analisando a figura.
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Re: [integrais] Calculando áreas - Integrais

Mensagempor Faby » Qua Set 21, 2011 17:37

...pq cada uma das integrais repetem 4 vezes...
nossa, com esta fórmula fica bem mais simplificada.
São muitas contas daquele jeito que fizemos, aí fica fácil de cometer erros.
Muito obrigada pela ajuda matemática!

Estou calculando a outra questão que eu postei.
teria como eu enviar arquivo do word, meu ombro tá reclamando, ou por imagem?

Até +
bjs
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Re: [integrais] Calculando áreas - Integrais

Mensagempor LuizAquino » Qua Set 21, 2011 18:03

Faby escreveu:Estou calculando a outra questão que eu postei.
teria como eu enviar arquivo do word, meu ombro tá reclamando, ou por imagem?

Não é recomendado que você poste a solução dessa forma (através de arquivo). Pois isso prejudica os sistemas de busca.
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Assunto: Funções
Autor: Emilia - Sex Dez 03, 2010 13:24

Preciso de ajuda no seguinte problema:
O governo de um Estado Brasileiro mudou a contribuição previdenciária de seus contribuintes. era de 6% sobre qualquer salário; passou para 11% sobre o que excede R$1.200,00 nos salários. Por exemplo, sobre uma salário de R$1.700,00, a contribuição anterior era: 0,06x R$1.700,00 = R$102,00; e a atual é: 0,11x(R$1.700,00 - R$1.200,00) = R$55,00.
i. Determine as funções que fornecem o valor das contribuições em função do valor x do salário antes e depois da mudança na forma de cobrança.
ii. Esboce seus gráficos.
iii. Determine os valores de salários para os quais:
- a contribuição diminuiu;
- a contribuição permaneceu a mesma;
- a contribuição aumentou.