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Calculo Una Variable, 11vo Edición – George B.Thomas

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2<br />

y<br />

y x<br />

(4, 2)<br />

1<br />

y x 2 2<br />

Área 2<br />

2<br />

0 y 0 2<br />

4<br />

FIGURA 5.33 El área de la región azul es<br />

el área debajo de la parábola y = 1x<br />

menos el área del triángulo (ejemplo 7).<br />

EJERCICIOS 5.6<br />

Evaluación de las integrales definidas<br />

Use la fórmula de sustitución del teorema 6 para evaluar las integrales<br />

de los ejercicios 1 a 24.<br />

3<br />

1. a. 2y + 1 dy<br />

b. 2y + 1 dy<br />

L0<br />

L<br />

1<br />

2. a. b. r21 - r<br />

L<br />

2 r21 - r dr<br />

L0<br />

2 dr<br />

p>4<br />

3. a. tan x sec b.<br />

L0<br />

L<br />

2 x dx<br />

p<br />

4. a. 3 cos b.<br />

L0<br />

L<br />

2 x sen x dx<br />

1<br />

5. a. b. t<br />

L<br />

3s1 + t 4d3 t dt<br />

L0<br />

3s1 + t 4d3 dt<br />

27<br />

6. a. b.<br />

7. a. b.<br />

8. a. b.<br />

9. a.<br />

23<br />

4x<br />

L0<br />

2x<br />

b.<br />

L<br />

2 + 1 dx<br />

1<br />

101y<br />

L0<br />

s1 + y L1<br />

3>2 1<br />

5r<br />

L-1<br />

s4 + r L0<br />

dy<br />

2<br />

d 2 L0<br />

tst<br />

L<br />

dr 2<br />

d 2 + 1d1>3 dt<br />

x<br />

0<br />

-1<br />

1<br />

-1<br />

0<br />

-p>4<br />

3p<br />

2p<br />

1<br />

-1<br />

0<br />

-27<br />

1<br />

23<br />

-23<br />

Combinación de integrales con fórmulas geométricas<br />

La manera más rápida de encontrar un área puede ser combinar cálculo con geometría.<br />

EJEMPLO 7 Determinación del área de la región del ejemplo 5 de la manera<br />

más rápida<br />

Encontrar el área de la región del ejemplo 5.<br />

Solución El área que queremos es el área que está entre la curva y = 1x, 0 … x … 4, y<br />

el eje x, menos el área del triángulo con base 2 y altura 2 (figura 5.33):<br />

4<br />

= 2<br />

3 x3>2 Área =<br />

L0<br />

1x dx -<br />

4<br />

d<br />

0<br />

- 2<br />

1<br />

2 s2ds2d<br />

5.6 Sustitución y área entre curvas 383<br />

= 2<br />

10<br />

s8d - 0 - 2 =<br />

3 3 .<br />

Conclusión de los ejemplos 5<strong>–</strong>7 Algunas veces es más fácil encontrar el área entre dos<br />

curvas integrando con respecto a y en lugar hacerlo con respecto a x. También puede ayudar<br />

combinar geometría con cálculo. Después de trazar la región, tómese unos instantes<br />

para pensar en la mejor manera de proceder.<br />

4x<br />

2x2 + 1 dx<br />

101y<br />

s1 + y 3>2 5r<br />

s4 + r<br />

dy<br />

2<br />

d 2 dr 2<br />

d<br />

4<br />

tan x sec 2 x dx<br />

3 cos 2 x sen x dx<br />

tst 2 + 1d 1>3 dt<br />

12. a. a2 + tan b.<br />

L-p>2<br />

L<br />

t t<br />

b sec2<br />

2 2 dt<br />

cos z<br />

13. a. b.<br />

L0<br />

24 + 3 sen z L<br />

dz<br />

sen w<br />

14. a. dw b.<br />

2<br />

L-p>2<br />

s3 + 2 cos wd L0<br />

4 dy<br />

15. 16.<br />

L1<br />

21y s1 + 1yd2 1<br />

2t<br />

L0<br />

5 + 2t s5t 4 + 2d dt<br />

17. cos 18.<br />

L0<br />

Lp<br />

-3 2u sen 2u du<br />

19. 5s5 - 4 cos td 20.<br />

L0<br />

L0<br />

1>4 sen t dt<br />

21.<br />

p>6<br />

p<br />

1<br />

s4y - y<br />

L0<br />

2 + 4y 3 + 1d-2>3 s12y 2 - 2y + 4d dy<br />

1<br />

1<br />

p>6<br />

0<br />

2p<br />

0<br />

x 3<br />

10. a. b.<br />

L0<br />

2x L<br />

4 + 9 dx<br />

11. a. s1 - cos 3td sen 3t dt b.<br />

L0<br />

L<br />

3p>2<br />

p>4<br />

p>2<br />

22. s y<br />

L0<br />

3 + 6y 2 - 12y + 9d-1>2 s y 2 + 4y - 4d dy<br />

0<br />

-1<br />

p<br />

-p<br />

p>3<br />

p>6<br />

p>2<br />

-p>2<br />

x 3<br />

2x 4 + 9 dx<br />

s1 - cos 3td sen 3t dt<br />

a2 + tan t t<br />

b sec2<br />

2 2 dt<br />

cos z<br />

24 + 3 sen z dz<br />

sen w<br />

dw 2 s3 + 2 cos wd<br />

cot 5 a u<br />

6 b sec2 a u<br />

b du<br />

6<br />

s1 - sen 2td 3>2 cos 2t dt

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