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REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACION INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGIA ANTONIO JOSE DE SUCRE BARQUISIMETO ESTADO LARA INTEGRANTE CESAR DIAZ C.I. 21561604 CARRERA: INFORMATICA

Area de una region en el plano

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Page 1: Area de una region en el plano

REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAMINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACION

INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGIA ANTONIO JOSE DE SUCREBARQUISIMETO ESTADO LARA

INTEGRANTE

CESAR DIAZ C.I. 21561604CARRERA: INFORMATICA

SEPTIEMBRE 2014

Page 2: Area de una region en el plano

1) Hallar el área de la Región encerrada por los gráficos :

a) f ( x )=x2−4 , g ( x )=x−4

x2−4=x−4 x2−x=0

La función superior es x2 −¿4La función inferior es x−4

= ∫0

1

( x ) ( x−1 )=∫0

1

( x )dx ( x−1 )dx

∫0

1

¿¿ – x + 1) dx = ∫0

1

¿¿ x2

2 + 2 x)¿1

0

=−¿ 13 −¿ 1

2 +2 −∫ 83 – 2 – 4)

= −13 −¿ 1

2 + 2 – ( 83−6)

= −2−3+126 −¿ ( 8−18

3 )

= −5+126 + 10

3 = 76 + 10

3=7+20

6=27

6 = 92

b¿ y= x3 , y=4 x

Page 3: Area de una region en el plano

x3 = 4x x3 – 4x x (x2−4 )

x3 – 4 x = 0 aplicar Ruffini

x3 + 0x2 – 4x + 0

1 0 – 4 0 2 2 4

1 2 0

–2 – 2 Raíces (-2, 0,2)

1 0

∫2

0

¿¿ – 4x ) dx = ∫2

0x4

4 −¿ 4 x2

2 = ∫

2

0

( 24

4−4.22

2 ) = 164

−162

=−4

∫−2

0

( (−2)4

4−

4 (−2)2

2 ) = 164

−162

=4

∫−2

2

( 84

4−

4 (2)2

2 ) – ((−2)4

4−

4 (−2)2

2 ) = ( 164

−162

−164

+ 162 )

= 4 – 8 + 8 + 8 = + 12

Rpta = 12 – 4 = 8

C) x=12y, x=0 , y=1 , y=e2

Page 4: Area de una region en el plano

∫1

e2

( 12y ) dy

∫0

e12y

dy = 12 ln y

12 ln e2 = 2.12 = 24

Rpta = 24

D) f ( x )=tanx2, eleje x y las rectas x=0 , x=1

∫0

π2

( tanX2 ) dx = [ ln|sec x2|] π2

0

U= Sec x2 dx

= ln 2 – ln|Sec x|

= ln 2 - 0

= ln 2 Resultado = ln 2

2) Hallar el volumen del solido de revolución generado por la región encerrada por las curvas dadas (utilice el método del disco, arandelas y cortezas cilíndricas).

Page 5: Area de una region en el plano

a) Un arco de y=cos2x, alrededor del eje x

Δ( x ) = π ¿¿

Δ V = π ( f (x))2 Δx

V= π ∫a

b

r 2 dx

V= π ∫ ( cos2x )2 dx

V= π ∫cos 24 x2 dx = [ π2

4 ]

V= 4x dx

U´ = 4 dx

U´4 = dx

Resultado = π2

4

b) x=4 y , x= 3√ y ,alrededor de larecta x=8

Radio mayor = |4 y−8| = 8−4yRadio menor = |3√ y−8| = 8 - 3√ y

Page 6: Area de una region en el plano

V = π ∫0

1

( 8−4 y )2 −(8−3√ y )2dy

V= π ∫0

1

( 64−64 y+16 y2 ) - (64 –16 y23 + y

23 ) dy

V= π ∫0

1 (16 y2−64 y+6 y− y23+16 y

13 =6 y) dy

V= π∫0

1

(16 y2−64 y−3√ y2+16

3√ y ) dy

V= π∫( 16 y3

3−64 y2

2− y

53

53

+16y

43

43

)10

V= π ( 163

−32 y2−3 y53

5+ 48 y

43

3 ) 10V= π ( 16

3−32−3

5+16)

π = ( 80−480−9+24015 ) = 169

15 π

C) Hallar el volumen del sólido que se genera al rotar

alrededor del eje x la elipse x2

a2 + y2

b2 =1

Page 7: Area de una region en el plano

- Se utiliza el método del disco - se traza la f( y ) = ab √b2− y2

V= 2 π ( a2

b2(b2− y2 )) dy = 2 π a

2

b2 ∫o

b

(b2− y2 )

= 2 π a2

b2 (b2 y− y3

3 )b0 = 2 π a2

b2 (b3−b3

3 ) =

1) 4 π3 a2b , cuando a>b

2) 4 π3 a b2 , cuandob>a

d) Hallar el volumen del sólido que genera la región encerrada por.

y=4−x2 , eje x , al girar alrededor de larecta x=3

V= π ∫0

3

( 4−X2 )2 dx

V= π ∫0

3

(16−8 x2+x4 ) dx

Page 8: Area de una region en el plano

V= π ∫0

3

(16−8 x2+x4 )dx

V= π (16 x−8 x3

3+ x

5

5 )

= π (16,3−8.33

3+ 35

5 )

= π (48−8.273

+ 2435 )

π(48−2163

+2435 )

π (48−72+ 2435 ) = (−24+ 243

5 ) = (−120+2435 )

π ( 1235 )

Respuesta = (π 1235 )

3) Hallar la longitud de la curva dada

a) y= x3

6+ 1

2 x,desde x=1hasta x=3

dxdy ( x

3

6 ) dx=3 x3−1

6 = 3x2

6 = x2

3

Page 9: Area de una region en el plano

dxdy

= 12 y

= 1

2 y2

dxdy

x2

2 −1

2x2 =2 y4−2

4 y2 = y4−1

2 y2

L = ∫1

3 √1+(Y 4−1

2Y 2 )2

dy = ∫1

3

¿¿¿

∫1

3 (√ 4 y4+ y8−2 y2+14 y4 )dy=∫

1

3 (√ y8+2 y4+14 y4 )

∫1

3 (√ ( y4+1 )2

4 y4 ) dy=∫13y4+12 y2 dy=∫

1

3

( y2

2+ 1

2 y2 )

∫1

3

( x3

6− 1

2 y2 ) = ( 33

6− 1

18 ) = 276

− 118

=92− 1

18

54−612

=4812 ( 9

2− 1

18 ) −¿ ( 16+1

2 ) = 81−118

−( 1+36 )

8118

−¿ 46 = 9

2−2

3 = 27−4

6 = 23

6 = 14

3

b) y=lnsecx ,desde x=0 , hasta x=π3

dxdy = ln secx = sec xsec = tan x . sec x

sec x

tg x . sec xsec x = tg x

∫π

0

tag x=( tg0−tg π3 ) = 1 – tg x π

3

Page 10: Area de una region en el plano

=[ tg0−tg π3 ] = ln (2+√3 )