Autor Tema: Calculo del área

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12 Septiembre, 2025, 12:31 am
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nktclau

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Hola AMIGOS DEL FORO  :) :)

Tengo una duda con el siguiente ejercicio de área:

Graficar y hallar el área en el primer cuadrante, determinada por la grafica de la función \( f(x)=\displaystyle\frac{1}{(x-2)^2} \), las rectas \( y=1 \), \( x=5 \) y los ejes coordenados.

He llamado
\( f(x)=\displaystyle\frac{1}{(x-2)^2} \) \( g(x)=1 \), \( h(x)=0 \) y las rectas verticales \( x=0 \), \( x=5 \) y la gráfica me quedó de la siguiente manera.



Distingo claramente 3 áreas diferentes.

Area 1: \( A_1=\displaystyle\int_{0}^{1}f(x)dx \) como se verifica que \( f(x) \) es continua y no negativa en este intervalo, esta integra representa el área bajo la curva de \( f(x) \) entre \( 0 \) y \( 1 \).

Area 2: \( A_2=\displaystyle\int_{1}^{3}g(x)dx \) como se verifica que \( g(x) \) es continua y no negativa en este intervalo, esta integra representa el área bajo la curva de \( f(x) \) entre \( 1 \) y \( 3 \).

Area 3: \( A_3=\displaystyle\int_{3}^{5}f(x)dx \) como se verifica que \( f(x) \) es continua y no negativa en este intervalo, esta integra representa el área bajo la curva de \( f(x) \) entre \( 3 \) y \( 5 \).

Por lo que básicamente el área total será la suma de estas tres integrales.


DUDA
Surge en el área 2 con una compañera lo veíamos y ella me decía que \( f(x) \) no es continua en \( x=2 \) y hay en ese punto una asíntota vertical, coincido totalmente con eso de hecho ese análisis lo había realizado para poder graficar.
Pero creo que el área solicitada
"...en el primer cuadrante, determinada por la grafica de la función \( f(x)=\displaystyle\frac{1}{(x-2)^2} \), las rectas \( y=1 \), \( x=5 \) y los ejes coordenados ..."

Justo en ese intervalo \( x \in [1,3] \) la función que delimita este área tiene como "techo" a \( g(x) \) y como "piso" a \( h(x) \) entre las rectas \( x=1 \) y \( x=3 \), por lo que a mi entender no es una integral impropia en ese intervalo. ¿es correcto? 


Desde ya muchísmas Gracias!  ;)


12 Septiembre, 2025, 01:01 am
Respuesta #1

Pie

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Hola AMIGOS DEL FORO  :) :)

Tengo una duda con el siguiente ejercicio de área:

Graficar y hallar el área en el primer cuadrante, determinada por la grafica de la función \( f(x)=\displaystyle\frac{1}{(x-2)^2} \), las rectas \( y=1 \), \( x=5 \) y los ejes coordenados.

He llamado
\( f(x)=\displaystyle\frac{1}{(x-2)^2} \) \( g(x)=1 \), \( h(x)=0 \) y las rectas verticales \( x=0 \), \( x=5 \) y la gráfica me quedó de la siguiente manera.



Distingo claramente 3 áreas diferentes.

Area 1: \( A_1=\displaystyle\int_{0}^{1}f(x)dx \) como se verifica que \( f(x) \) es continua y no negativa en este intervalo, esta integra representa el área bajo la curva de \( f(x) \) entre \( 0 \) y \( 1 \).

Area 2: \( A_2=\displaystyle\int_{1}^{3}g(x)dx \) como se verifica que \( g(x) \) es continua y no negativa en este intervalo, esta integra representa el área bajo la curva de \( f(x) \) entre \( 1 \) y \( 3 \).

Area 3: \( A_3=\displaystyle\int_{3}^{5}f(x)dx \) como se verifica que \( f(x) \) es continua y no negativa en este intervalo, esta integra representa el área bajo la curva de \( f(x) \) entre \( 3 \) y \( 5 \).

Por lo que básicamente el área total será la suma de estas tres integrales.


DUDA
Surge en el área 2 con una compañera lo veíamos y ella me decía que \( f(x) \) no es continua en \( x=2 \) y hay en ese punto una asíntota vertical, coincido totalmente con eso de hecho ese análisis lo había realizado para poder graficar.
Pero creo que el área solicitada
"...en el primer cuadrante, determinada por la grafica de la función \( f(x)=\displaystyle\frac{1}{(x-2)^2} \), las rectas \( y=1 \), \( x=5 \) y los ejes coordenados ..."

Justo en ese intervalo \( x \in [1,3] \) la función que delimita este área tiene como "techo" a \( g(x) \) y como "piso" a \( h(x) \) entre las rectas \( x=1 \) y \( x=3 \), por lo que a mi entender no es una integral impropia en ese intervalo. ¿es correcto? 


Desde ya muchísmas Gracias!  ;)

Lo veo igual. En el intervalo \( [1,3] \) no se toman los valores de la función \( f(x) \) para delimitar el área, sino los de  \( g(x) \), así que no importa que \( f(x) \) tenga una asintota ahi.. Pero a ver qué dicen los expertos.. :laugh:

Corregido.

Saludos.
Hay dos tipos de personas, los que piensan que hay dos tipos de personas y los que no.

12 Septiembre, 2025, 01:09 am
Respuesta #2

nktclau

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Muchas Gracias Pie.

Esperaremos entonces  ;)

12 Septiembre, 2025, 01:27 am
Respuesta #3

delmar

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Hola nktclau, estas en lo cierto amiga \( A_2 \) no es una integral impropia, es el área del conjunto de ordenadas de la función \( g(x)=1, \ \ x\in{[1,3]} \)

Saludos

12 Septiembre, 2025, 01:49 am
Respuesta #4

nktclau

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Hola Delmar, amigo! Muchísimas Gracias!! :)

Que sigas muy bien!