1 00:00:02,540 --> 00:00:12,339 bueno vamos con el tercer problema de esta serie de integrales definidas en esta ocasión nos piden 2 00:00:12,339 --> 00:00:17,379 calcular el área entre dos funciones el área sombreada entre dos funciones una recta vertical 3 00:00:17,379 --> 00:00:23,839 y bueno pues el pequeño problema que tenemos es que no conocemos la ecuación la fórmula la 4 00:00:23,839 --> 00:00:27,420 expresión analítica de ninguna de las dos funciones aunque se ve claramente que son dos 5 00:00:27,420 --> 00:00:33,500 parábolas no debería de ser muy difícil de calcular y después tenemos que traducir ese área en una 6 00:00:33,500 --> 00:00:38,359 integral definida y luego calcularla ¿de acuerdo? pues vamos allá entonces para ello lo primero de 7 00:00:38,359 --> 00:00:44,500 todo vamos a reproducir el dibujo para quitarlo y hacer espacio y vamos a fijarnos bien por dónde 8 00:00:44,500 --> 00:00:50,200 pasan estas gráficas esto es una parábola que tiene ahí el vértice en el 2 y que luego pasa 9 00:00:50,200 --> 00:00:56,840 por el 0,4 y como es simétrica pues también va a pasar evidentemente por el 4,4 entonces es una 10 00:00:56,840 --> 00:01:05,019 parábola de la que tenemos dos puntos. Tenemos aquí el punto 2, el punto 4 y el punto, aquí 11 00:01:05,019 --> 00:01:17,540 también sería 4, para el 4, 4 y tenemos su dibujo. Madre mía, qué dibujo. Y luego vamos a tener la 12 00:01:17,540 --> 00:01:23,319 otra parábola, la otra parábola, pues vamos a pintarla dentro de color, que llame la atención, 13 00:01:23,319 --> 00:01:26,280 aunque ya el dibujo de por sí llama bastante la atención 14 00:01:26,280 --> 00:01:28,060 madre mía que chapuza de dibujo 15 00:01:28,060 --> 00:01:29,859 que sería algo tal que así 16 00:01:29,859 --> 00:01:32,519 teniendo en cuenta que esta parábola 17 00:01:32,519 --> 00:01:34,599 la de abajo va a pasar por el punto 18 00:01:34,599 --> 00:01:36,819 de coordenada 3 19 00:01:36,819 --> 00:01:38,739 y por arriba 20 00:01:38,739 --> 00:01:40,420 pues 3, 9 21 00:01:40,420 --> 00:01:44,159 ¿sí? 22 00:01:44,780 --> 00:01:46,019 entonces, vamos allá 23 00:01:46,019 --> 00:01:51,780 ¿qué parábola pasa por el punto 3, 9 24 00:01:51,780 --> 00:01:53,159 y tiene el vértice en el 0, 0? 25 00:01:53,239 --> 00:01:54,480 pues eso es muy fácil de calcular 26 00:01:54,480 --> 00:01:55,819 vamos a ponerla en rojo ya que estamos 27 00:01:55,819 --> 00:02:05,040 Y esa la estaba llamando el problema g. g de x es una parábola del tipo k por x cuadrado, porque el vértice suyo está claramente en el 0,0. 28 00:02:05,379 --> 00:02:18,060 Y además pasa por el punto 3,9. Pues, ¿qué significa? Que g de 3 es igual a 9, lo que significa que k por 3 al cuadrado es 9, con lo que la k vale 1. 29 00:02:18,520 --> 00:02:24,400 Es decir, es la parábola más fácil que nos pueden poner. g de x igual a x al cuadrado. 30 00:02:25,819 --> 00:02:42,680 Súper fácil. Y vamos con la azul. Para calcular la azul, pues es un poco parecido. Tenemos aquí que el vértice está en el punto 2,0. Si tenemos que el vértice está en el punto 2,0, esto lo podemos ver de dos formas. 31 00:02:42,680 --> 00:03:07,259 ¿Cómo calcular? Bien, pues es la parábola roja en realidad desplazada dos unidades a la derecha. Cuando desplazo una función dos unidades a la derecha, lo que estoy haciendo es restar a la x dos unidades, de manera que cuando aquí la x valga 2, es como que la f, cuando la x valga 2 aquí, es como que vas a calcular g de 2 menos 2, 0, g de 0, que g de 0 es la función roja, es el 0. 32 00:03:07,259 --> 00:03:28,560 Es decir, que lo que estamos haciendo es calcular x menos 2 al cuadrado. Si yo esto no lo veo demasiado, pues tendría que hacer, apañármelas de otra forma. ¿Cómo? Pues bueno, pues podría poner en el peor de los casos g de x igual a x al cuadrado más b de x más c. 33 00:03:28,560 --> 00:03:35,800 y, bueno, pues yo sé que la parábola pasa por cuatro puntos y me tocaría hacer a lo mejor un sistema. 34 00:03:36,280 --> 00:03:45,039 ¿Cuáles serían? Pues yo sé que el vértice es el punto 2, 0, es decir, la x del vértice es 2 35 00:03:45,039 --> 00:03:47,759 y eso es menos b partido por 2a, lo sabéis. 36 00:03:48,919 --> 00:03:51,280 Y de ahí saco una ecuación que relaciona la a y la b. 37 00:03:51,280 --> 00:04:07,139 Y después yo sé que la g de 0 es 4, eso significa que la c vale 4 y casi lo tengo porque ahora yo sé por simetría que la g de 4 es 4. 38 00:04:08,159 --> 00:04:17,339 Entonces acabaría sacando cuáles son los valores de la a de la b de la c, que en mi caso si yo desarrollase serían x al cuadrado menos 4x más 4. 39 00:04:17,839 --> 00:04:21,720 Esta sería la función, perdón, aquí lo he puesto mal, esta es la función f. 40 00:04:22,220 --> 00:04:25,879 f de x es esa, o bien esta, como yo quiera. 41 00:04:26,740 --> 00:04:32,000 Bien, pues entonces ahora vamos a centrarnos en el cálculo del área que nos piden. 42 00:04:32,079 --> 00:04:34,399 El área que nos piden es esta de aquí. 43 00:04:36,240 --> 00:04:38,120 Bueno, pues entonces, ¿entre qué valores está? 44 00:04:38,439 --> 00:04:44,459 Pues ahí lo veis marcado en el dibujo, lo veíais, que este es el punto que tiene la abscisa x igual a 1, el punto de intersección. 45 00:04:44,459 --> 00:04:58,639 Vamos a comprobarlo, no siendo que no nos lo hayan puesto bien. Es decir, tendríamos que comprobar que en x igual a 1 el valor de la función g coincide con el valor de la función f. 46 00:04:58,639 --> 00:05:04,300 vamos allá, pues si yo sustituyo 1 menos 2 al cuadrado 47 00:05:04,300 --> 00:05:08,120 ese es el valor de la función f, es menos 1 al cuadrado, es justo 1 48 00:05:08,120 --> 00:05:12,259 y la función g, pues es 1 al cuadrado 49 00:05:12,259 --> 00:05:16,259 directamente es 1, es decir, exactamente valen lo mismo con lo que es el mismo punto 50 00:05:16,259 --> 00:05:20,199 de corte, ese punto de corte que tenemos es el 51 00:05:20,199 --> 00:05:24,000 punto 1, 1, bien, y ahora para 52 00:05:24,000 --> 00:05:28,199 poder poner ese área como una integral, tengo que saber que función está por encima 53 00:05:28,199 --> 00:05:31,899 y qué función está por debajo, porque yo tengo que restar a la mayor la menor. 54 00:05:32,600 --> 00:05:37,500 Y bueno, pues ahí se ve que la función f está por encima de la función g. 55 00:05:38,019 --> 00:05:42,699 Así que yo lo que tendré que hacer será integrar la función f de x 56 00:05:42,699 --> 00:05:46,680 y a esa función le voy a restar la función g de x. 57 00:05:47,540 --> 00:05:53,399 ¿Y en qué intervalo? Pues desde 0, que es este valor, 0, aquí la frontera izquierda, 58 00:05:53,980 --> 00:05:56,240 y hasta el valor x igual a 1. 59 00:05:56,240 --> 00:05:59,800 nada más esa integral es muy fácil 60 00:05:59,800 --> 00:06:03,819 entonces ahora ya con cuidado eso sí porque es muy fácil colarse 61 00:06:03,819 --> 00:06:14,980 vamos a integrar, simplificamos un poquito antes 62 00:06:14,980 --> 00:06:27,060 y integramos, la integral de 4x es 4x cuadrado partido por 2 63 00:06:27,060 --> 00:06:32,139 menos 4x y hay que evaluar entre el 0 y el 1 64 00:06:32,139 --> 00:06:35,399 es decir, esto se podemos simplificar un poquito 65 00:06:35,399 --> 00:06:57,709 y tendríamos que calcular el valor de 2 por 1 al cuadrado, menos 4 por 1, menos, menos, pues 0 partido por 2, menos 0. 66 00:06:58,649 --> 00:07:03,350 Bien, y esto da menos 2. Evidentemente hay algo que está mal, ¿por qué? 67 00:07:03,649 --> 00:07:09,730 Porque si yo estoy restando la función grande, le quito la función pequeña, me tiene que quedar una función positiva, la resta. 68 00:07:09,730 --> 00:07:33,910 Esto tiene que ser positivo y al integrar algo positivo me debería dar positivo. ¿Adivináis dónde está el error? Pues claro que sí. Lo hemos escrito bien aquí, pero luego al sustituir, ojo, cuando trasladéis datos. Esta es g de x y esta es f de x. Tengo que tener un poco más de cuidado. 69 00:07:33,910 --> 00:07:38,629 ¿eh? entonces ¿qué hay que hacer? pues evidentemente 70 00:07:38,629 --> 00:07:42,689 habrá que cambiar de signo, a partir de aquí había que haber puesto 71 00:07:42,689 --> 00:07:46,829 todo cambiado de signo, ¿cómo lo tendríamos que haber hecho bien? pues la integral 72 00:07:46,829 --> 00:07:51,189 tendría que haber sido esta otra, Manuel, x al cuadrado menos 4x 73 00:07:51,189 --> 00:07:54,870 más 4 menos x cuadrado 74 00:07:54,870 --> 00:08:01,860 ¿eh? y esta integral 75 00:08:01,860 --> 00:08:06,540 dará más 2, ese es el área, unidades 76 00:08:06,540 --> 00:08:13,220 cuadradas de ese recinto de ahí. Nos vemos en el próximo vídeo en el cuarto de esta serie sobre 77 00:08:13,220 --> 00:08:14,480 integral definida. ¡Hasta luego!