1 00:00:12,339 --> 00:00:17,780 Hola a todos, soy Raúl Corraliza, profesor de matemáticas de bachillerato en el IES 2 00:00:17,780 --> 00:00:22,679 arquitecto Pedro Gumiel de Alcalá de Henares y os doy la bienvenida a esta serie de videoclases 3 00:00:22,679 --> 00:00:34,310 de la unidad AN5 dedicada a las integrales. En la videoclase de hoy estudiaremos la integral 4 00:00:34,310 --> 00:00:51,409 definida de Dagbu. En esta videoclase vamos a estudiar la integral definida. No existe una 5 00:00:51,409 --> 00:00:57,670 única forma de definir esta integral. Existen distintos autores y comúnmente se asocia a Riemann 6 00:00:57,670 --> 00:01:03,990 la definición de esta integral definida. Y entonces vamos a comenzar o comienzo la exposición con la 7 00:01:03,990 --> 00:01:09,609 integral de Riemann, como podéis ver aquí. Tanto en esta diapositiva como en la siguiente tenéis el 8 00:01:09,609 --> 00:01:14,989 desarrollo teórico, así como en los apuntes que están en el aula virtual. No obstante, quisiera 9 00:01:14,989 --> 00:01:20,370 señalar que aunque comúnmente se habla de integral de Riemann, en este nivel de bachillerato la 10 00:01:20,370 --> 00:01:26,930 integral que se utiliza no es precisamente esta de Riemann, sino la integral de Daub. Y esta es la 11 00:01:26,930 --> 00:01:32,450 que voy a describir en esta videoclase. No voy a utilizar, no me voy a apoyar esta vez en este 12 00:01:32,450 --> 00:01:37,890 desarrollo matemático que tenéis aquí en esta diapositiva y en los apuntes de la ola virtual, 13 00:01:38,469 --> 00:01:43,209 sino que me voy a apoyar en un caso particular, en un caso muy concreto, en un ejemplo que voy 14 00:01:43,209 --> 00:01:49,950 a desarrollar con GeoGebra. La integral definida da respuesta a lo que se conoce como el problema 15 00:01:49,950 --> 00:01:54,590 del área. Supongamos que tenemos la representación gráfica de una cierta función real de variable 16 00:01:54,590 --> 00:02:01,189 real f, como esta que tenemos aquí, y queremos calcular el área de la superficie limitada por 17 00:02:01,189 --> 00:02:06,849 la gráfica de la función, el eje de las x y dos rectas verticales que se corresponden en este caso 18 00:02:06,849 --> 00:02:12,770 con las abscisas x igual a menos 2 a la izquierda y x igual a 7 por la derecha. A este área se le 19 00:02:12,770 --> 00:02:18,490 llama área subtendida por la función, puesto que se encuentra por debajo y limitada con el eje de 20 00:02:18,490 --> 00:02:26,729 las X. Nosotros podemos determinar el área de un cuadrado, de un rectángulo, de un triángulo, 21 00:02:27,150 --> 00:02:31,830 de un polígono regular, de un polígono que no sea regular, ese tipo de figuras. Y aquí nos 22 00:02:31,830 --> 00:02:37,610 encontramos con el problema de que esta figura tiene un límite que no es recto, es curvado. En 23 00:02:37,610 --> 00:02:43,050 el caso de figuras con límites curvos podemos calcular el área de un círculo y de otras que 24 00:02:43,050 --> 00:02:48,650 se relacionan con estos, como podría ser un sector circular, una corona circular, etcétera. 25 00:02:49,189 --> 00:02:55,930 Pero no tenemos ahora mismo con los elementos de la geometría básicos forma de calcular el área 26 00:02:55,930 --> 00:03:04,509 de esta figura que tiene este extremo superior curvado. La idea de la integral definida lo que 27 00:03:04,509 --> 00:03:12,069 hace es, bueno, no puedo calcular a lo mejor este área directamente con una fórmula, pero sí puedo 28 00:03:12,069 --> 00:03:18,909 buscar una forma de, utilizando cuerpos geométricos sencillos que van a ser rectángulos, ir encontrando 29 00:03:18,909 --> 00:03:25,689 aproximaciones sucesivas cada vez mejores a cuál será el área de este cuerpo, de 30 00:03:25,689 --> 00:03:28,389 esta superficie. 31 00:03:28,389 --> 00:03:32,330 Lo que vamos a hacer, para empezar, es el desarrollo que corresponda a lo que vamos 32 00:03:32,330 --> 00:03:37,870 a llamar dentro de un momento suma inferior y la idea es la siguiente. Voy a ver si pudiera 33 00:03:37,870 --> 00:03:42,729 encontrar un rectángulo, un único rectángulo, cuya área sea calcular longitud de la base 34 00:03:42,729 --> 00:03:49,289 por longitud de la altura, que sea seguro de menor área que la que estoy buscando, 35 00:03:49,449 --> 00:03:52,430 que sea una cota inferior al área que estoy buscando. 36 00:03:53,349 --> 00:03:55,069 Puedo hacerlo de la siguiente manera. 37 00:03:55,409 --> 00:04:01,030 Voy a tomar como base del rectángulo el segmento que va desde el menos 2 hasta el 7, 38 00:04:01,250 --> 00:04:04,330 las dos abstizas que me estaban limitando el área, si recordáis. 39 00:04:04,949 --> 00:04:10,270 Y como altura, puesto que estoy intentando que el área que estoy determinando sea menor que el área real, 40 00:04:10,270 --> 00:04:15,289 voy a tomar el menor valor de la función dentro del intervalo que va de menos 2 a 7 41 00:04:15,289 --> 00:04:18,829 y que en este caso se corresponde con el valor x igual a menos 2. 42 00:04:19,470 --> 00:04:24,790 Este rectángulo que tengo aquí tiene un área que se calcula longitud de la base por longitud de la altura 43 00:04:24,790 --> 00:04:30,810 igual a 5,112 unidades al cuadrado, depende de cuáles sean las unidades de x y de y, 44 00:04:30,810 --> 00:04:35,629 y el área de este rectángulo es seguro menor que el área que estoy buscando, 45 00:04:35,629 --> 00:04:41,329 que se corresponde con ese rectángulo más este trozo que estoy marcando con el ratón 46 00:04:41,329 --> 00:04:43,949 y que no estoy contabilizando todavía. 47 00:04:44,829 --> 00:04:51,829 Es una aproximación. El área que estoy buscando es mayor o igual que 5,112 unidades al cuadrado. 48 00:04:52,209 --> 00:04:55,250 Una aproximación muy burda, como podéis apreciar. 49 00:04:55,750 --> 00:04:59,529 Pero es una aproximación. El área que estoy buscando es mayor o igual que esta. 50 00:05:00,470 --> 00:05:02,730 ¿Puedo encontrar una aproximación que sea mejor? 51 00:05:02,730 --> 00:05:07,410 si, en lugar de tomar un único rectángulo, tomara, por ejemplo, dos. 52 00:05:07,709 --> 00:05:13,410 Voy a dividir este segmento a la mitad y voy a construir dos rectángulos, como podéis ver. 53 00:05:14,589 --> 00:05:17,370 Divido en dos mitades iguales. 54 00:05:18,149 --> 00:05:23,529 Tengo dos rectángulos con base, primero, esta longitud y el segundo con esta otra longitud. 55 00:05:24,410 --> 00:05:28,730 Y, puesto que quiero hacer una aproximación inferior, estoy determinando una cota inferior, 56 00:05:28,730 --> 00:05:34,910 lo que voy a hacer es, dentro de cada uno de estos segmentos, buscar cuál es la menor altura de la función. 57 00:05:35,730 --> 00:05:37,410 En este caso sigue siendo este valor. 58 00:05:38,170 --> 00:05:45,189 En el caso del segundo rectángulo, si yo veo las alturas de la función en ese intervalo, el menor valor es este que tengo aquí. 59 00:05:45,829 --> 00:05:48,129 Y ahora ya no tengo un único rectángulo, tengo dos. 60 00:05:49,009 --> 00:05:56,569 Voy a calcular o voy a determinar esa cota inferior al área que estoy buscando como la suma de las áreas de este primer rectángulo 61 00:05:56,569 --> 00:06:03,089 con la base que va desde este punto a este punto y con altura la que corresponde a la altura de la función aquí 62 00:06:03,089 --> 00:06:08,509 y este segundo rectángulo con base que sería la longitud que va desde este punto hasta este punto 63 00:06:08,509 --> 00:06:12,410 y longitud de la altura pues la que corresponde a este valor de aquí. 64 00:06:12,910 --> 00:06:18,269 La suma de estas dos áreas ahora resulta ser 10,742. 65 00:06:18,990 --> 00:06:25,310 Sigue siendo una aproximación, una cota inferior, una aproximación por abajo al área que yo estoy buscando. 66 00:06:25,310 --> 00:06:30,569 Es menos burda que la anterior, puesto que, bueno, se aproxima un poquito mejor. 67 00:06:30,949 --> 00:06:37,370 Aún así, sigo teniendo todo este trozo y todo este trozo de aquí que no estoy teniendo en consideración. 68 00:06:38,170 --> 00:06:44,129 Sí tengo un poco en cuenta la forma de la función, mejor que antes, pero todavía no es una buena aproximación. 69 00:06:44,990 --> 00:06:48,850 Podría afinarlo un poco más si en lugar de poner dos intervalos pusiera tres. 70 00:06:49,990 --> 00:06:53,490 O incluso cuatro, o incluso cinco, o incluso seis. 71 00:06:54,269 --> 00:07:03,490 Fijaos lo que estoy haciendo. Estoy subdividiendo el intervalo en el que yo estoy interesado, el que va de menos 2 a 7, con una partición. 72 00:07:04,189 --> 00:07:09,449 Lo estoy partiendo, en este caso, en seis segmentos iguales, uno a continuación del otro. 73 00:07:10,829 --> 00:07:19,930 En la partición, lo que estoy considerando es las alturas dentro de cada uno de estos segmentos en los que he dividido el segmento inicial. 74 00:07:19,930 --> 00:07:23,189 Estoy buscando cuál es la altura de la función mínima. 75 00:07:23,490 --> 00:07:33,069 En este caso sería este punto de aquí, en el intervalo siguiente que va de aquí a aquí sería este, en el siguiente que va de aquí a aquí sería este, así hasta llegar al último, 76 00:07:33,709 --> 00:07:37,990 en cuyo caso, pues estoy viendo que la altura menor de la función se corresponde a esta que tengo aquí. 77 00:07:38,370 --> 00:07:49,149 Voy a multiplicar longitud de base por altura de, en este caso, los seis rectángulos y sumarlo, y veo que obtengo como valor de esa suma inferior 13,705. 78 00:07:49,149 --> 00:07:56,589 El área que estoy buscando es mayor o igual que 13,705 y es un valor aproximado por abajo. 79 00:07:57,069 --> 00:07:58,769 El valor real será mayor o igual que este. 80 00:07:59,910 --> 00:08:06,329 La aproximación es mejor que las anteriores, puesto que lo que no estoy contando, el área que no estoy contando, 81 00:08:06,850 --> 00:08:14,250 que sería de esta parte en blanco y que se encuentra inmediatamente por debajo de la función y hasta llegar a los rectángulos, va siendo cada vez menor. 82 00:08:14,250 --> 00:08:28,399 Si vuelvo hacia atrás, en el caso en el que tenía un único intervalo, me estaba perdiendo todo el área de esta superficie al considerar la siguiente partición con dos intervalos. 83 00:08:28,399 --> 00:08:37,480 Si os habéis dado cuenta, este trozo ya lo estoy contando y el área que no estoy considerando es solamente este trozo y este de aquí, más pequeño que el anterior. 84 00:08:37,480 --> 00:08:54,299 Cuando en lugar de dos intervalos tengo tres, la aproximación es mejor, cada vez es mejor, y si vais viendo, los rectángulos, conforme voy añadiendo cada vez más, van cubriendo cada vez más el área que yo estoy intentando localizar. 85 00:08:54,299 --> 00:08:57,779 En este caso vamos a llegar hasta 20, por ejemplo. 86 00:08:59,799 --> 00:09:07,080 Podemos ver cómo tengo 20 rectángulos, todos en este caso he decidido que tengan la misma longitud en la base, 87 00:09:07,200 --> 00:09:13,120 así que estoy dividiendo el intervalo que va de menos 2 a 7 en 20 intervalos iguales, uno a continuación del otro. 88 00:09:13,799 --> 00:09:19,539 Dentro del cambio de intervalo busco cuál es el mínimo valor de la función y lo que hago es construir los rectángulos de esta manera. 89 00:09:20,299 --> 00:09:24,200 Calculo el área de cada uno de ellos como longitud de la base por longitud de la altura. 90 00:09:24,299 --> 00:09:30,399 que se corresponde con ese mínimo valor de la función, sumo todos estos rectángulos, el área de todos estos rectángulos, 91 00:09:30,500 --> 00:09:36,899 y en este caso esa suma inferior, porque me da una cota por abajo, es igual a 15,381. 92 00:09:36,899 --> 00:09:45,799 Y si os fijáis, este área sigue siendo menor que la que yo deseo, porque sigo dejándome estas ahora muy pequeñitas áreas, 93 00:09:46,059 --> 00:09:51,240 20 pero muy pequeñitas, encima de los rectángulos hasta alcanzar el valor de la función. 94 00:09:51,240 --> 00:09:57,440 Fijaos que aquí la aproximación es bastante buena, pero aquí por ejemplo es peor que en otros casos. 95 00:09:58,019 --> 00:10:03,580 Tal vez la mejor aproximación sea aquí desde luego, a continuación sea un poco mejor, esta sea peor, esta es mejor. 96 00:10:04,799 --> 00:10:14,940 Si hago cada vez más intervalos podéis ir viendo como el valor de la suma inferior va aumentando. 97 00:10:15,759 --> 00:10:21,639 Cada vez me iré aproximando más al valor real del área que yo quiero encontrar. 98 00:10:22,539 --> 00:10:26,960 Cada vez estos espacios en blanco por encima de los rectángulos van a ser más pequeños. 99 00:10:27,860 --> 00:10:34,200 Y lo que yo me pregunto es, ¿qué ocurrirá en el límite en el que n tiende a infinito? 100 00:10:34,200 --> 00:10:39,000 ¿Qué ocurre cuando estos intervalos, el número de intervalos, es cada vez mayor? 101 00:10:39,000 --> 00:10:54,799 Pues si llego hasta 100, 80, 90, vamos a ver qué ocurre cuando llego a 100, por ejemplo, fijaos en que los huequitos que yo estoy considerando son muy pequeños. 102 00:10:54,919 --> 00:11:02,480 Aquí se aprecian un poco, aquí no se pueden apreciar, también porque el grosor con el que estoy representando la función tapa todo. 103 00:11:02,919 --> 00:11:08,720 Pero fijaos que conforme ha ido aumentando el número de intervalos, el valor de la suma inferior ha ido creciendo. 104 00:11:08,720 --> 00:11:13,279 La idea es que cada vez me voy aproximando más al valor real. 105 00:11:13,480 --> 00:11:17,399 Pero, una vez más, ¿qué ocurre en el límite cuando n tiende a infinito? 106 00:11:17,980 --> 00:11:21,500 Conforme n crece, el valor es mejor, pero ¿y en el límite? 107 00:11:24,480 --> 00:11:29,360 Podríamos hacer lo mismo, pero en lugar de tomar los valores más pequeños, tomar los valores mayores. 108 00:11:29,519 --> 00:11:33,059 En ese caso, estaríamos definiendo la suma superior. 109 00:11:33,279 --> 00:11:35,100 Vamos a repetir el mismo proceso. 110 00:11:35,100 --> 00:11:41,159 Vamos a intentar aproximar el área que estamos intentando determinar utilizando rectángulos, 111 00:11:41,360 --> 00:11:46,460 pero en este caso lo que queremos es que el área que obtengamos sea una cota superior. 112 00:11:46,700 --> 00:11:49,919 Queremos que el área sea mayor que aquella que queremos determinar. 113 00:11:50,620 --> 00:11:55,259 Vamos a operar de la misma manera, vamos a calcular el área aproximándola con rectángulos 114 00:11:55,259 --> 00:11:59,740 y en este caso lo que vamos a hacer es empezar con un único rectángulo que tenga como base 115 00:11:59,740 --> 00:12:03,340 la longitud del segmento en el que estamos intentando calcular el área, 116 00:12:03,340 --> 00:12:08,399 subtendida por la función y como queremos tener una cota superior lo que vamos a hacer es tomar 117 00:12:08,399 --> 00:12:13,360 como altura el mayor valor de la función dentro de ese intervalo que se corresponde con este punto 118 00:12:13,360 --> 00:12:19,419 de aquí. El área de este rectángulo multiplicando la longitud de esta base por la longitud de la 119 00:12:19,419 --> 00:12:23,799 altura que se corresponde con el máximo valor de la función en el intervalo es en este caso 120 00:12:23,799 --> 00:12:31,759 24,075 unidades al cuadrado, insisto, dependiendo de las unidades de x y de y. Esto me permite 121 00:12:31,759 --> 00:12:38,740 asegurar que el área que estoy buscando es menor o igual que 24,075 unidades al cuadrado. 122 00:12:39,139 --> 00:12:40,279 Se trata de una cota superior. 123 00:12:41,399 --> 00:12:47,080 Esta aproximación, igual que pasaba con la primera aproximación de la suma inferior, es muy burda. 124 00:12:47,500 --> 00:12:55,360 Estoy contando como parte del área este trozo bastante grande y este otro trocito pequeño que tengo aquí a la izquierda y a la derecha. 125 00:12:56,120 --> 00:13:03,399 ¿Cómo podría hacer lo mismo una gota superior con rectángulos, pero que sea un poco más aproximada? 126 00:13:03,559 --> 00:13:08,179 Pues igual que antes, en lugar de tomar un intervalo, un rectángulo, vamos a tomar dos. 127 00:13:08,879 --> 00:13:13,700 Voy a partir el intervalo en dos partes iguales, estoy haciendo una partición con dos intervalos. 128 00:13:14,519 --> 00:13:20,340 Voy a considerar dos rectángulos, cada uno de ellos con longitud de base la que corresponda a la mitad del segmento inicial. 129 00:13:20,340 --> 00:13:26,320 y con altura el menor, perdón, en este caso el mayor valor de la función dentro del intervalo. 130 00:13:26,659 --> 00:13:29,240 Aquí seguirá siendo este punto, el máximo de la función, 131 00:13:29,940 --> 00:13:33,019 y dentro de este intervalo el máximo valor sería este que tengo aquí. 132 00:13:33,799 --> 00:13:39,019 Y ahora voy a tomar como aproximación la suma del área de este rectángulo y de este otro. 133 00:13:39,019 --> 00:13:43,279 Y si os dais cuenta, ahora es menor porque este trozo que antes había contabilizado, 134 00:13:43,639 --> 00:13:47,019 cuando tenía solo un rectángulo, ahora ya no lo estoy contabilizando. 135 00:13:47,019 --> 00:14:01,419 Y ahora ya no tengo una aproximación de 24 aproximadamente unidades al cuadrado, sino de 21. Es una mejor aproximación. Sigue siendo un exceso con respecto al área que yo quiero determinar, pero es mejor. 136 00:14:02,100 --> 00:14:15,360 Igual que antes cuando hablaba de las sumas inferiores, una forma de encontrar cada vez una mejor aproximación consiste en hacer una partición con cada vez más intervalos, lo que equivale a decir a tomar cada vez más rectángulos. 137 00:14:15,860 --> 00:14:21,220 Vamos a incrementar el número de rectángulos. Tenemos 2, 3, 4, 5, 6. 138 00:14:22,240 --> 00:14:29,600 Fijaos como ahora, evidentemente, el área sigue siendo en exceso, la de los rectángulos en exceso, con respecto a la de la función, 139 00:14:30,299 --> 00:14:38,440 pero ahora el exceso, que sería este trocito de la parte de arriba de estos rectángulos, cada vez va siendo menor, cada vez la aproximación va siendo mejor. 140 00:14:38,440 --> 00:14:47,299 Y el área propuesta va disminuyendo. Ya tengo una cota superior que sería 18, aproximadamente 18 unidades al cuadrado. 141 00:14:48,039 --> 00:14:52,960 Igualmente, me pregunto, ¿qué es lo que ocurre conforme aumento el número de rectángulos? 142 00:14:53,480 --> 00:14:58,960 Estoy viendo como la aproximación es cada vez mejor. Voy a llegar a 20, igual que antes. 143 00:14:59,659 --> 00:15:07,039 Ahora tengo 20 rectángulos. El área de estos 20 rectángulos, determinados, como he dicho anteriormente, es excesiva. 144 00:15:07,039 --> 00:15:16,340 tengo estos trocitos que tengo de área computada en exceso, pero cada vez los rectángulos reproducen mejor la curva de la función. 145 00:15:16,779 --> 00:15:23,580 Si os fijáis, aquí arriba casi no se ve diferencia, igual que antes se debe al grosor con el que estoy representando la función. 146 00:15:24,039 --> 00:15:28,179 Aquí en este extremo parece que tengo algo más de exceso que aquí o bien que aquí. 147 00:15:29,100 --> 00:15:35,600 Y me pregunto lo mismo, ¿qué es lo que ocurrirá en el límite cuando el número de intervalos tiende a infinito? 148 00:15:35,600 --> 00:15:48,440 Y en este caso, vamos a hacer igual que antes, vamos a incrementar los intervalos hasta 100, por comparar de una manera más o menos aproximada a lo que teníamos antes. 149 00:15:49,200 --> 00:15:54,840 Ahora tengo 100 rectángulos. He dividido el intervalo inicial con la partición de 100 intervalos. 150 00:15:55,259 --> 00:16:04,120 Tengo 100 rectángulos que he determinado con una altura que sería el máximo valor de la función dentro de cada uno de estos pequeños intervalos que tengo aquí. 151 00:16:04,120 --> 00:16:08,460 Y he calculado esta suma superior como la suma de las áreas de estos 100 rectángulos. 152 00:16:08,600 --> 00:16:11,139 Y ahora tengo el valor 16,196. 153 00:16:13,990 --> 00:16:17,909 La aproximación es cada vez mejor. Me basta con mirar la función. 154 00:16:18,490 --> 00:16:21,769 Desde luego hay un pequeño exceso que se ve mejor en este lado de la derecha. 155 00:16:22,769 --> 00:16:26,269 Aquí en esta parte no se aprecia demasiado bien. 156 00:16:26,730 --> 00:16:28,389 Aquí se vuelve a ver, aquí otra vez no. 157 00:16:29,009 --> 00:16:31,929 La aproximación es por exceso, tal y como lo estoy construyendo. 158 00:16:31,929 --> 00:16:37,929 el área que yo estoy buscando es menor o igual que este valor de 16,196 unidades al cuadrado 159 00:16:37,929 --> 00:16:42,830 y veo que cuantos más intervalos ponga la aproximación va a ser cada vez mejor, lo estoy viendo. 160 00:16:43,389 --> 00:16:49,990 Pero matemáticamente ¿qué ocurrirá? Igual que me preguntaba antes, ¿qué ocurrirá cuando el número de intervalos tienda a infinito? 161 00:16:53,470 --> 00:16:59,730 Antes de hacer esta discusión con n tendiendo a infinito en el número de intervalos con el que hacemos la partición, 162 00:16:59,730 --> 00:17:04,970 con el que dividimos este intervalo, vamos a comparar la suma inferior y la suma inferior, 163 00:17:05,289 --> 00:17:07,589 las que hemos estado discutiendo hace un momento. 164 00:17:08,309 --> 00:17:13,750 Y vamos a hacer el mismo desarrollo, pero esta vez simultáneamente comparando suma inferior y suma superior. 165 00:17:14,029 --> 00:17:17,390 Vamos a comenzar con un único intervalo, un único rectángulo. 166 00:17:17,930 --> 00:17:22,150 Y aquí tenemos el rectángulo que correspondía a la suma inferior de partida. 167 00:17:22,930 --> 00:17:27,990 La longitud de la base es el intervalo completo y la altura corresponde con el mínimo valor de la función. 168 00:17:27,990 --> 00:17:35,430 y es este rectángulo que tenemos en color oscuro, cuya área es 5,112, esa suma inferior, unidades al cuadrado, por supuesto, 169 00:17:36,349 --> 00:17:44,450 y como suma superior, ese único rectángulo con la misma base, pero en este caso con una altura que se corresponde con el máximo valor de la función. 170 00:17:45,109 --> 00:17:52,349 Se trata de un rectángulo clarito que tiene como base el eje de las x y que llega hasta este máximo valor de altura. 171 00:17:52,630 --> 00:17:57,349 No es el rectángulo que empieza aquí, es el rectángulo que empieza en el eje de las x, igual que antes. 172 00:17:57,349 --> 00:18:02,329 Lo que pasa es que la suma inferior se va a superponer por encima de la suma superior. 173 00:18:03,490 --> 00:18:09,890 En el caso del rectángulo inferior, el rectángulo de la suma inferior, el área es 5,112 unidades al cuadrado. 174 00:18:09,990 --> 00:18:15,230 En el caso del rectángulo de la suma superior es 24,075 unidades al cuadrado. 175 00:18:15,450 --> 00:18:26,230 De tal forma que tengo garantizado que el área en el que estoy interesado, la subtendida por la gráfica de la función, está comprendida entre 5,112 y 24,075. 176 00:18:26,950 --> 00:18:30,049 Tengo una aproximación, tengo un límite inferior y un límite superior. 177 00:18:30,509 --> 00:18:33,069 El valor del área que busco está acotado por esos valores. 178 00:18:33,529 --> 00:18:37,329 A lo mejor no es la mejor acotación que yo puedo encontrar entre 5 y 24. 179 00:18:37,890 --> 00:18:39,289 Me gustaría afinarlo más. 180 00:18:39,390 --> 00:18:44,569 Me gustaría que la distancia entre la suma inferior y la suma superior disminuyera para tener una mejor acotación. 181 00:18:45,390 --> 00:18:46,329 ¿Cómo puedo hacer eso? 182 00:18:46,750 --> 00:18:49,809 Pues igual que veíamos anteriormente, incrementando el número de intervalos. 183 00:18:50,349 --> 00:18:53,710 Vamos a aumentarlo en 2, 3, 4, 5, 6. 184 00:18:53,710 --> 00:19:00,809 veíamos como la suma superior iba disminuyendo y la suma inferior iba aumentando. 185 00:19:01,150 --> 00:19:06,950 De tal forma que podemos comprobar como la acotación tiene una distancia cada vez menor. 186 00:19:06,950 --> 00:19:14,450 Antes teníamos entre 5 y 24, incrementando el número de intervalos de 1 a 6, 187 00:19:14,930 --> 00:19:22,410 vemos como el área va a estar acotada, está limitada, entre 13,705 y 18,084. 188 00:19:22,910 --> 00:19:28,029 Todavía hay una cierta separación entre estos valores, pero es mucho mejor la aproximación que la de antes. 189 00:19:28,170 --> 00:19:32,650 La separación entre 13,7 y 18,1 aproximadamente es mejor que anteriormente. 190 00:19:33,349 --> 00:19:39,890 Si vamos incrementando el número de intervalos en nuestro camino n tendiendo infinito, 191 00:19:40,470 --> 00:19:49,009 veremos cómo la suma inferior sube, cómo la suma superior baja y cómo la diferencia entre esos dos valores va siendo cada vez menor. 192 00:19:49,690 --> 00:19:55,910 Vamos a ver qué es lo que ocurre cuando, igual que anteriormente, incrementamos el número de intervalos hasta 100. 193 00:19:56,609 --> 00:20:02,589 Y vamos a ir mirando cómo los valores de la suma inferior, efectivamente, sube y el de la suma superior baja. 194 00:20:04,849 --> 00:20:07,869 Y, por ejemplo, con 100 intervalos llegamos hasta aquí. 195 00:20:08,250 --> 00:20:17,430 La suma inferior toma un valor 15,926, así que el área que yo estoy buscando será mayor o igual que este valor, 15,926 unidades al cuadrado. 196 00:20:17,430 --> 00:20:27,130 La suma superior es 16,196, así que será menor o igual, el área que estoy buscando, a 16,196 unidades al cuadrado. 197 00:20:27,490 --> 00:20:33,750 Fijaos que estoy en torno a 16. Aquí tengo 15,9, aquí tengo 16,2. 198 00:20:34,509 --> 00:20:43,569 Tengo entre 16 y 16,2, si quisiera dar unos valores muy aproximados, como valor para el área que yo estoy buscando. 199 00:20:44,309 --> 00:20:50,369 Fijaos que lo que estaba diciendo anteriormente con la suma inferior por un lado y superior por el otro sigue siendo cierto, por supuesto. 200 00:20:51,210 --> 00:20:56,710 Cada vez la suma inferior se va ajustando más al área que yo busco, la suma superior también. 201 00:20:57,269 --> 00:20:59,930 La suma inferior por abajo, la suma superior por arriba. 202 00:21:00,589 --> 00:21:03,289 ¿Qué ocurrirá en el límite cuando n tiende a infinito? 203 00:21:05,849 --> 00:21:13,630 Bien, pues el desarrollo de Dagú lo que dice es que si el límite de la suma inferior cuando n tiende a infinito existe, o sea, converge, 204 00:21:13,630 --> 00:21:23,910 Y el límite de la suma superior también existe y ambos límites coinciden, ese valor común al que van a alcanzar los dos límites va a ser el valor del área que estamos buscando. 205 00:21:24,710 --> 00:21:34,490 En este caso he dividido el intervalo inicial de menos 2 a 7 en 10.000 pequeños intervalos, tengo una partición de 10.000 intervalos. 206 00:21:35,029 --> 00:21:49,089 La suma inferior toma el valor 16,062 unidades al cuadrado, la suma superior 16,065 unidades al cuadrado y vamos a comparar con el valor real del área, que es 16,063 unidades al cuadrado. 207 00:21:49,509 --> 00:21:59,230 Vemos como con 10.000 intervalos el valor de la suma inferior y la superior ha convergido por lo menos hasta las cifras de las centésimas. 208 00:21:59,230 --> 00:22:08,009 De tal forma que podría afirmar que el área es aproximadamente 16,06 unidades al cuadrado. 209 00:22:08,430 --> 00:22:18,750 Sé que es superior a 16,062, inferior a 16,065 y puedo afirmar que estará alrededor de 16,06, como realmente ocurre. 210 00:22:19,829 --> 00:22:25,710 En este caso no voy a intentar aumentar el número de intervalos porque tenemos un problema numérico. 211 00:22:25,710 --> 00:22:31,190 la precisión con la cual GeoGebra va a estar calculando estas áreas no va a ser suficiente 212 00:22:31,190 --> 00:22:35,829 y no vamos a poder comprobar cómo realmente la suma inferior y superior convergen. 213 00:22:35,930 --> 00:22:40,150 No vamos a poder ver cómo realmente aquí aparece en las cifras de las milésimas un 3. 214 00:22:40,849 --> 00:22:46,190 Luego, siempre tendremos una serie de limitaciones cuando estemos haciendo estos cálculos numéricamente. 215 00:22:46,569 --> 00:22:52,589 Pero si pudiéramos encontrar una expresión algebraica para esas áreas, esas sumas inferior y superior, 216 00:22:52,589 --> 00:22:58,150 y pudiéramos hacer realmente de forma algebraica los límites y comprobar que ambos convergen al mismo valor, 217 00:22:58,509 --> 00:23:02,950 ahí tendríamos el valor exacto que correspondería con ese área subtendida. 218 00:23:03,150 --> 00:23:05,230 Y ahí tendríamos resuelto el problema del área. 219 00:23:08,599 --> 00:23:12,200 Por último, para finalizar esta videoclase de la integral de Dabu, 220 00:23:12,960 --> 00:23:17,200 vamos a ver la forma en la cual vamos a representar esa integral definida. 221 00:23:17,740 --> 00:23:20,599 El símbolo será este que tenemos aquí. 222 00:23:20,779 --> 00:23:24,359 Y si os dais cuenta, se parece muchísimo al símbolo de la integral indefinida. 223 00:23:24,900 --> 00:23:31,480 Tenemos el símbolo de la integral, f de x, diferencial de x, igual que en el caso de la integral indefinida. 224 00:23:31,920 --> 00:23:39,339 Lo único que en este caso tenemos arriba y abajo del símbolo de la integral, este valor real a y este valor real b, 225 00:23:39,740 --> 00:23:44,920 que son los límites del intervalo de la base en la cual estamos calculando el área. 226 00:23:45,740 --> 00:23:54,420 Este símbolo se lee integral entre a y b, o en algunas ocasiones desde a hasta b, de f de x diferencial de x. 227 00:23:54,819 --> 00:24:02,140 La lectura es la misma que en el caso del símbolo de la integral indefinida, haciendo hincapié en desde a hasta b, o bien entre a y b. 228 00:24:02,460 --> 00:24:10,700 En el aula virtual de la asignatura tenéis disponibles otros recursos y cuestionarios. 229 00:24:11,460 --> 00:24:15,559 Asimismo, tenéis más información en las fuentes bibliográficas y en la web. 230 00:24:16,400 --> 00:24:21,119 No dudéis en traer vuestras dudas e inquietudes a clase o al foro de dudas en el aula virtual. 231 00:24:21,720 --> 00:24:23,079 Un saludo y hasta pronto.