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Integral - Cálculo de áreas

Integral - Cálculo de áreas

Mensagempor pinkfluor » Qui Jul 21, 2011 11:38

CONCURSO PETROBRAS 2011:

O grafico abaixo mostra,parcialmente, o grafico da funcao f(x), definida por f(x)= (3x^2)/ (x³+1)
Qual o valor da area limitada pela curva do grafico f, pelo eixo das abscissas e pelas retas x=1 e x=3?
PS. A figura do grafico mostra que a funcao f(x) é positiva no intervalo [1,3].

Gabarito: ln(14)
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Re: Integral - Cálculo de áreas/ FRACOES PARCIAIS

Mensagempor pinkfluor » Qui Jul 21, 2011 11:43

pinkfluor escreveu:CONCURSO PETROBRAS 2011:

O grafico abaixo mostra,parcialmente, o grafico da funcao f(x), definida por f(x)= (3x^2)/ (x³+1)
Qual o valor da area limitada pela curva do grafico f, pelo eixo das abscissas e pelas retas x=1 e x=3?
PS. A figura do grafico mostra que a funcao f(x) é positiva no intervalo [1,3].

Gabarito: ln(14)



Entao:

A = integral f(x) dx

Mas pra integrar essa funcao, tenho que fazer fracoes parciais, mas nao tou conseguindo fatorar o denominador (x³+1).
Sabemos que (x³+1) = (x +1)*(x2 - x +1), mas se fatorar essa equacao do segundo grau, nao ha raizes reais...

Alguem sabe???
Obrigada!
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Re: Integral - Cálculo de áreas

Mensagempor MarceloFantini » Qui Jul 21, 2011 14:32

Não é necessário fazer frações parciais. Faça a substituição u=x^3 +1 \Rightarrow \tm{d} u = 3x^2 \, \tm{d} x, e portanto a integral será \int \frac{3x^2}{x^3 +1} \, \tm{d} x = \int \frac{\tm{d} u}{u}, basta colocar os limites de integração. Note que quando fazemos mudança de variável é necessário alterar os limites para que o valor final não se altere.
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Re: Integral - Cálculo de áreas

Mensagempor pinkfluor » Qui Jul 21, 2011 17:21

MarceloFantini escreveu:Não é necessário fazer frações parciais. Faça a substituição u=x^3 +1 \Rightarrow \tm{d} u = 3x^2 \, \tm{d} x, e portanto a integral será \int \frac{3x^2}{x^3 +1} \, \tm{d} x = \int \frac{\tm{d} u}{u}, basta colocar os limites de integração. Note que quando fazemos mudança de variável é necessário alterar os limites para que o valor final não se altere.



Nossaaa!!nao "enxerguei" que saia por susbstituicao de jeito nenhum...brigadao mesmoooooo!!
sds
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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}