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Integral Definida

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Mensagempor ah001334 » Seg Out 17, 2011 13:08

Olá Pessoal,

Estou com uma dúvida em uma integral sendo que \int_{5}^{3}100*50x-3{x}^{2} separei elas, coloquei o 100 para fora da integral, pois é um número inteiro e os demais separei em duas integrais uma 50x e a outra -3x elevada na 2 encontrei o resultado 100*25x elevado na 2 - x elevado na 3 mas o resultado nao fecha com o da profe que é 888? o que tenho feito de errado?
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Re: Integral Definida

Mensagempor LuizAquino » Seg Out 17, 2011 13:47

A integral que você deseja resolver é esta: \int_5^3 100\left(50x - 3x^2\right)\,dx ?

O que você escreveu foi \int_5^3 100\cdot 50x - 3x^2 \,dx , que seria o mesmo que \int_5^3 5.000x - 3x^2 \,dx .

Se a integral que você deseja é a primeira que eu escrevi, então basta fazer:

100\int_5^3 \left(50x - 3x^2\right)\,dx

= 100 \int_5^3 50x \,dx - 100 \int_5^3 3x^2 \,dx

= 100\left[25x^2\right]_5^3 - 100 \left[x^3\right]_5^3

= 100\left(25\cdot 3^2 - 25\cdot 5^2\right) - 100 \left(3^3 - 5^3\right) = -30.200

Observação
Eu recomendo que você leia o tópico:
DICA: Escrevendo Fórmulas com LaTeX via BBCode
viewtopic.php?f=9&t=74

Se precisar, use também o Editor de Fórmulas.
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Re: Integral Definida

Mensagempor ah001334 » Seg Out 17, 2011 14:27

A questão seria: Suponha que a função seja 100+50x-3{x}^{2} quando o nível de produção é x. Encontre o valor do lucro obtido com a venda de 3 unidades adicionais, se atualmente 5 unidades estão sendo produzidas.

Essa é questão, por isso me refiro que os limites serão 3 e 5 e separei a integral com adição e subtração mas nao fecha o resultado o meu resultado foi 100+25{x}^{2}-{x}^{3}
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Re: Integral Definida

Mensagempor LuizAquino » Seg Out 17, 2011 15:26

ah001334 escreveu:A questão seria: Suponha que a função seja 100+50x-3{x}^{2} quando o nível de produção é x. Encontre o valor do lucro obtido com a venda de 3 unidades adicionais, se atualmente 5 unidades estão sendo produzidas.


Isto já está bem diferente do que você enviou da primeira vez! *-)

Além disso, ainda parece faltar informações nesse enunciado. Não haveria algum texto antes desse? Por exemplo, o que representa a função f(x) = 100+50x-3{x}^{2} ? Isso não está informado nesse enunciado! Por acaso estaria relacionada com o lucro?
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Re: Integral Definida

Mensagempor ah001334 » Seg Out 17, 2011 15:44

sim está relacionada ao lucro

Veja o desenvolvimento da integral

\int_{5}^{3}100+50-3{x}^{2}=
100\int_{5}^{3}50x dx -\int_{5}^{3}3{x}^{2}dx=
100+\frac{50{x}^{2}}{2}-\frac{3}{{x}^{3}}=
100+25{x}^{2}-{x}^{3}
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Re: Integral Definida

Mensagempor LuizAquino » Seg Out 17, 2011 17:11

ah001334 escreveu:Veja o desenvolvimento da integral

\int_{5}^{3}100+50-3{x}^{2}= 100\int_{5}^{3}50x dx -\int_{5}^{3}3{x}^{2}dx= 100+\frac{50{x}^{2}}{2}-\frac{3}{{x}^{3}}= 100+25{x}^{2}-{x}^{3}


Isso está errado.

A solução correta seria como segue.

Já que o nível estava em 5 unidades e foram adicionadas 3 unidades, então você passou para um nível de 8 unidades.

Você deve então resolver:

\int_{5}^{8} 100+50x-3{x}^{2} \,dx = \int_{5}^{8} 100\, dx + \int_{5}^{8} 50x\, dx - \int_{5}^{8} 3{x}^{2} \,dx

= \left[100x\right]_5^8 +  \left[25x^2\right]_5^8 -  \left[x^3\right]_5^8

= \left(100\cdot 8- 100\cdot 5\right) + \left(25\cdot 8^2 - 25\cdot 5^2\right) - \left(8^3 - 5^3\right) = 888

Observação

Uma solução mais curta é apenas fazer:

\int_{5}^{8} 100+50x-3{x}^{2} \,dx  = \left[100x +25x^2 - x^3\right]_5^8

= \left(100\cdot 8 + 25 \cdot 8^2 - 8^3\right) - \left(100\cdot 5 + 25 \cdot 5^2 - 5^3\right) = 888
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Re: Integral Definida

Mensagempor ah001334 » Ter Out 18, 2011 13:12

Muito obrigada!!!
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Re: Integral Definida

Mensagempor ah001334 » Ter Out 18, 2011 13:53

Mais uma dúvida veja a integral abaixo:

\int_{}^{}x\intx\left( {x}^{2}+1\right){}^{3}dx estou resolvendo por substituição como segue abaixo:


u={x}^{2}+1

du=2x

dx=\frac{du}{2x}[tex]u={x}^{2}+1

[tex]\int_{}^{}x\left(u \right){}^{3}* \frac{du}{2x}

o que faço com o 3 que está elevando o u?
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Re: Integral Definida

Mensagempor LuizAquino » Ter Out 18, 2011 16:15

Você deseja resolver a integral

\int x \left(x^2+1\right)^3\,dx

Fazendo a substituição u = x^2 + 1 e du = 2x\,dx, essa integral por ser reescrita como

\int \frac{1}{2}u^3\,du

Agora tente terminar o exercício.
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Assunto: Taxa de variação
Autor: felipe_ad - Ter Jun 29, 2010 19:44

Como resolvo uma questao desse tipo:

Uma usina de britagem produz pó de pedra, que ao ser depositado no solo, forma uma pilha cônica onde a altura é aproximadamente igual a 4/3 do raio da base.
(a) Determinar a razão de variação do volume em relação ao raio da base.
(b) Se o raio da base varia a uma taxa de 20 cm/s, qual a razão de variação do volume quando o raio mede 2 m?

A letra (a) consegui resolver e cheguei no resultado correto de \frac{4\pi{r}^{2}}{3}
Porem, nao consegui chegar a um resultado correto na letra (b). A resposta certa é 1,066\pi

Alguem me ajuda? Agradeço desde já.


Assunto: Taxa de variação
Autor: Elcioschin - Qua Jun 30, 2010 20:47

V = (1/3)*pi*r²*h ----> h = 4r/3

V = (1/3)*pi*r²*(4r/3) ----> V = (4*pi/9)*r³

Derivando:

dV/dr = (4*pi/9)*(3r²) -----> dV/dr = 4pi*r²/3

Para dr = 20 cm/s = 0,2 m/s e R = 2 m ----> dV/0,2 = (4*pi*2²)/3 ----> dV = (3,2/3)*pi ----> dV ~= 1,066*pi m³/s


Assunto: Taxa de variação
Autor: Guill - Ter Fev 21, 2012 21:17

Temos que o volume é dado por:

V = \frac{4\pi}{3}r^2


Temos, portanto, o volume em função do raio. Podemos diferenciar implicitamente ambos os lados da equação em função do tempo, para encontrar as derivadas em função do tempo:

\frac{dV}{dt} = \frac{8\pi.r}{3}.\frac{dr}{dt}


Sabendo que a taxa de variação do raio é 0,2 m/s e que queremos ataxa de variação do volume quando o raio for 2 m:

\frac{dV}{dt} = \frac{8\pi.2}{3}.\frac{2}{10}

\frac{dV}{dt} = \frac{16\pi}{15}