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Modelo B Ejercicio 5 Análisis de Matemáticas II - Contenido educativo
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Modelo B Ejercicio 5 Análisis de Matemáticas II
Bueno, hemos resuelto ya cuatro ejercicios de este examen. Vamos a por el quinto, el último. En este caso se trata de un ejercicio de integrales. Tenemos que calcular el área delimitada, encerrada por dos gráficas.
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La de la f, que es una cúbica, el eje de ascisas y dos rectas. Perdón, no son dos gráficas, sino dos funciones, sino solo una. Los ejes, el eje de ascisas y dos rectas verticales, x igual a menos tres y x igual a uno.
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Vamos a hacer un dibujín, para ello sabéis que recordamos de la teoría que para calcular el área comprendida entre dos rectas verticales y una determinada función lo que tenemos que hacer es ver los puntos de corte de la función con el eje X porque vamos a tener que tener cuidado donde cambia de signo.
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Entonces tenemos más o menos que aproximar el dibujo, aunque solo sea con signos, y ver dónde va a haber que cambiar la integral, ¿vale? Entonces vamos a hacerlo. Para ello, pues borramos aquí, que la función no va a ser así, y comenzamos.
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tenemos que integrar entre el menos 3 y el 1
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así que vamos a hacer un boceto
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siempre, siempre, siempre en estos dibujos
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en estos ejercicios, un mínimo dibujo
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hay que hacer
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no resolváis un solo ejercicio de estos
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sin al menos dibujar
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una gráfica, aunque sea aproximada
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pero tenemos que hacerlo
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porque nos va a ayudar muy bien
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y va a demostrar
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que estamos entendiendo todo el proceso
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que no aplicamos recetas
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entonces vamos a
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Ahí tenemos las rectas verticales, tenemos nuestro eje de arcisas, el eje X, y ahora vamos a dibujar la función, más que dibujar, a calcular los puntos de corto.
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F intersección eje X.
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Más que F, la gráfica, ¿verdad?
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Vamos a calcular la gráfica de F intersección con el eje X.
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¿Qué puntos verifican eso? Pues los puntos cuya F de X es igual a cero.
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Es decir, X cubo más 5X cuadrado más 6X igual a cero.
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Resolvemos. Aquí ya directamente se ven a ojo. Y bueno, pues aquí habría que resolver esta ecuación de segundo grado, aunque se ve que las soluciones son menos 2 y menos 3.
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Si veis, resolviendo la ecuación, las raíces se os darían menos 2 y menos 3. De hecho, tenemos entonces estos tres puntos de corte. Y bueno, pues vamos a ponerlos por aquí en otro color para que se vean bien.
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vamos a tener este, vamos a tener este y vamos a tener este
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entonces, como es una cúbica, la cúbica y el primer coeficiente es positivo
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nosotros sabemos que al infinito va a tender a más infinito
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y al menos infinito a menos infinito, es decir, va a hacer algo así
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con lo cual nos dan ya más o menos los puntos
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así que sabemos por dónde van a ir los tiros
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la cosa tiene que ser algo así, necesariamente
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vamos a comprobarlo si queréis dando a x un valor por ejemplo en el menos 1 para que comprobéis que es negativa la función
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no siendo que nos estemos metiendo la pata pero vamos va a ser así
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si calculamos f de menos 1 veremos que está por debajo del 0 que es negativo
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da menos 1 más 5 por menos 1 al cuadrado más 6 por menos 1 y esto efectivamente da menos 1 más 5 menos 6 que da menos 2
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así que estamos en lo cierto, esto no está a escala ni mucho menos pero bueno nos sirve para nuestro propósito
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entonces vamos a tener una parte que es positiva, esta y esta y otra parte que va a ser negativa
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con lo cual ya puedo escribir la integral, el área
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el área pedida va a ser la siguiente
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vamos a escribirlo en negro, que estoy escribiendo con demasiadas colorinas
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sería la integral de la función entre menos 3 y menos 2
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ahí la función es positiva
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luego vamos a tener que calcular la integral de menos la función
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o si quiero yo ahí cambio de signo, ahí pongo un menos y voy a tener que integrar cambiando de signo aquí con un menos desde el menos dos hasta el cero
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y luego pues viene la integral desde el cero hasta el uno de la función.
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Como la función es única vamos a calcular la integral, la primitiva y luego ya sustituimos su valor, es muy fácil esta integral, ¿verdad?
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Tenemos que integrar x cubo más, lo diré, como era, x cubo más 5x cuadrado más 6x, ¿verdad?
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Integramos y quedará pues x cuarta partido por 4 más 5x cubo partido por 3 más 6x cuadrado partido por 2.
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Es más constante que como vamos a hacer la regla de Argo luego, si nos va a ir no va a hacer falta. Y nada, ahora ya sustituir, vamos por aquí, sustituimos y seguimos en adelante.
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Esto todo querrá decir, vamos a llamar a esta función la función f mayúscula y habrá que calcular f de menos 2 menos f de menos 3, esa sería la primera integral.
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Luego menos paréntesis, tenemos que calcular f de 0, que es 0, ¿verdad? Así que no va a haber que hacer nada. Menos f de menos 2, esa sería la segunda. Y luego más f de 1 menos f de 0.
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Bueno, vamos ahora a sustituir, pero bueno, tenemos en cuenta en primer lugar que f de 0 es 0, así que esto y esto fuera, y luego menos por menos más, aquí vamos a tener, vamos a poder simplificar para ahorrarnos un poco de cuentas, el doble de f de menos 2 menos f de menos 3 y por aquí nos queda más f de menos 1.
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Pues venga, hacer cuentas, ahora ya sí que no nos libramos. Vamos con ello. El doble D sustituimos esta función, recordad que F mayúscula, la primitiva es esta, entonces doble D sustituir en el menos 2.
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Pues venga, vamos. Menos 2 a la cuarta partido por 4, más 5 por menos 2 al cubo partido por 3, más 6 por menos 2 al cuadrado partido por 2.
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No pongamos tanto porque se simplifica, ya digo, con todas estas restas se va.
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Luego menos la función en el menos 3, menos 3 a la cuarta partido por 4, más 5 por menos 3 al cubo partido por 3, más 6 por menos 3 al cuadrado partido por 2.
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Y luego queda en el menos 1. Sustituimos en el menos 1. Menos 1 a la cuarta partido por 4 más 5 por menos 1 al cubo partido por 3 y 6 por menos 1 al cuadrado partido por 2.
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Y ahora hay que hacer con cuidadito porque esto es muy fácil equivocarse con estas cuentas. Con cuidadito, cuidadito, hacemos las cuentas y vamos a ver cuánto.
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Bueno, y resulta que, haciendo las cuentas, tenemos los siguientes resultados, que la primera de las integrales, si lo queréis comprobar paso a paso, la primera de las integrales resulta valer 5 partido por 12, si hacéis la cuenta, la segunda de las integrales vale 8 partido por 3, y, bueno, digamos con signo menos, que luego con este menos va a hacer más,
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Y la última de las integrales que vale 59 partido por 12. Y sumando todo esto, todo esto, pues resulta que la suma de todo eso da 96 partido de 12, que eso es exactamente 8 unidades cuadradas.
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Que este sería el resultado del ejercicio.
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Muy bien, pues esto ha sido el último ejercicio del examen.
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Enseguida tenéis subidos más ejercicios de análisis de otros exámenes que hemos ido haciendo durante el curso.
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¡Hasta luego!
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- Autor/es:
- Manuel Domínguez
- Subido por:
- Manuel D.
- Licencia:
- Reconocimiento - No comercial - Compartir igual
- Visualizaciones:
- 74
- Fecha:
- 19 de enero de 2021 - 23:07
- Visibilidad:
- Público
- Centro:
- IES RAMON Y CAJAL
- Duración:
- 08′ 50″
- Relación de aspecto:
- 1.78:1
- Resolución:
- 1920x1080 píxeles
- Tamaño:
- 30.03 MBytes