Tornar a la portadaMatemàtiques · 2n Batx. Ciències · Canviar d'assignatura
Començar gratis
BATX2 tecno · Matemàtiques
Integrals · Integral definida

Aplicacions de la integral definida

Ja tens les eines: saps què és una integral definida, les seves propietats i la regla de Barrow per calcular-la. Toca fer-les servir per resoldre els problemes que de debò apareixen a l'examen: àrees entre corbes, magnituds que s'acumulen amb el temps i paràmetres desconeguts que es dedueixen d'una àrea.

Et convé dominar: Recta tangent a una corba (1r de Batxillerat)
Et convé dominar: Equació de segon grau (1r de Batxillerat)

Àrea sota una corba amb la regla de Barrow

El procediment sempre és el mateix: localitza els límits d'integració (si no te'ls donen, cerca'ls amb els punts de tall), troba una primitiva i aplica Barrow. Si la regió queda per sota de l'eix, recorda prendre el valor absolut.

Practica★☆☆Sense començar
Calcula el valor de la integral definida següent aplicant la regla de Barrow: $$\int_{1}^{2} (3x^2 - 4x + 5) \, dx$$ <br>

Calcula el valor de la integral definida següent aplicant la regla de Barrow:

$$\int_{1}^{2} (3x^2 - 4x + 5) \, dx$$


1 2 x 4 9 y 0 f(x) = 3x² - 4x + 5 ? Àrea = ?
Resoldre
Practica★☆☆Sense començar
Calcula l'àrea del recinte pla limitat per la paràbola $f(x) = x^2 - 4x + 3$ i l'eix d'abscisses ($OX$). Nota: Recorda trobar primer els punts de tall de la funció amb…

Calcula l'àrea del recinte pla limitat per la paràbola $f(x) = x^2 - 4x + 3$ i l'eix d'abscisses ($OX$). Nota: Recorda trobar primer els punts de tall de la funció amb l'eix.


A 0 1 2 3 4 1 2 3 −1 X Y x₁ x₂ f(x)
Resoldre

Àrea entre dues corbes

Quan el recinte està limitat per dues funcions $f$ i $g$ en lloc de per l'eix $OX$, la idea és la mateixa però restant: en cada $x$, l'«alçada» del recinte és la distància entre les dues corbes.

Practica★★☆Sense començar
Calcula l'àrea del recinte pla delimitat per les gràfiques de les funcions $f(x) = -x^2 + 5x$ i $g(x) = x + 2$. Representa gràficament el recinte abans de fer el càlcul.…

Calcula l'àrea del recinte pla delimitat per les gràfiques de les funcions $f(x) = -x^2 + 5x$ i $g(x) = x + 2$. Representa gràficament el recinte abans de fer el càlcul.

0 1 2 3 4 5 2 4 6 f(x) g(x) S x₁ x₂

Pots fer-ho en paper i enviar una foto amb la teva resposta.

Resoldre
Practica★☆☆Sense començar
Troba l'àrea de la regió compresa entre les gràfiques de les funcions $f(x) = 6 - x^2$ i $g(x) = 2$. <br>

Troba l'àrea de la regió compresa entre les gràfiques de les funcions $f(x) = 6 - x^2$ i $g(x) = 2$.


x y 0 −2 2 f(x) = 6 - x² g(x) = 2 (−2, 2) (2, 2)
Resoldre

La integral com a magnitud acumulada

Si una quantitat canvia amb una certa «velocitat» o «ritme», el total acumulat entre dos instants és la integral d'aquest ritme. És la mateixa idea que ja has fet servir amb les primitives, ara amb límits concrets.

Gràfica d'un ritme de canvi $v(t)$ amb l'àrea ombrejada sota la corba entre $t=a$ i $t=b$, que representa el total acumulat. ∫ᵃᵇ v(t)dt = total acumulat a b
Practica★☆☆Sense començar
La velocitat d'un cotxe de radiocontrol (en $m/s$) ve donada per la funció $v(t) = 2t + 1$. Determina la distància total recorreguda pel cotxe entre els instants $t = 1$…

La velocitat d'un cotxe de radiocontrol (en $m/s$) ve donada per la funció $v(t) = 2t + 1$. Determina la distància total recorreguda pel cotxe entre els instants $t = 1$ s i $t = 4$ s calculant la integral definida de la velocitat.

Resoldre
Practica★☆☆Sense començar
Una empresa de components electrònics ha determinat que el cost marginal de produir $x$ unitats d'un sensor és $C'(x) = 3x^2 - 12x + 15$ euros per unitat. Calcula…

Una empresa de components electrònics ha determinat que el cost marginal de produir $x$ unitats d'un sensor és $C'(x) = 3x^2 - 12x + 15$ euros per unitat. Calcula l'increment total del cost en augmentar la producció de $10$ a $20$ sensors.

Resoldre

Funcions definides per una integral: rectes tangents

Recorda de l'apartat anterior que si $F(x)=\int_a^x f(t)\,dt$, llavors $F'(x)=f(x)$ pel teorema fonamental. Això et permet trobar la recta tangent a $F$ sense calcular cap primitiva: només necessites $F$ en un punt (una integral amb límits numèrics) i $F'$ en aquest punt (el valor de $f$ allà).

Practica★☆☆Sense començar
Donada la funció integral $F(x) = \int_{0}^{x} \sqrt{t^2 + 9} \, dt$, utilitza el teorema fonamental del càlcul per trobar el valor de la seva derivada en el punt…

Donada la funció integral $F(x) = \int_{0}^{x} \sqrt{t^2 + 9} \, dt$, utilitza el teorema fonamental del càlcul per trobar el valor de la seva derivada en el punt $x = 4$, és a dir, calcula $F'(4)$.

Resoldre
Practica★★☆Sense començar
Sigui la funció $F(x)$ definida mitjançant la integral següent: $F(x) = \int_{2}^{x^2-1} \frac{\ln(t)}{t} dt$ Troba l'equació de la recta tangent a la gràfica de $F(x)$…

Sigui la funció $F(x)$ definida mitjançant la integral següent:

$F(x) = \int_{2}^{x^2-1} \frac{\ln(t)}{t} dt$

Troba l'equació de la recta tangent a la gràfica de $F(x)$ en el punt d'abscissa $x = \sqrt{3}$.

Resoldre

Trobar un paràmetre a partir d'una àrea

Molts problemes donen el valor de l'àrea i pregunten per una constant de la funció o dels límits d'integració. El mètode: planteja la integral amb la incògnita a dins, aplica Barrow i iguala el resultat a l'àrea donada.

Gràfica de la paràbola $y=kx^2$ i la recta horitzontal $y=4$, amb la regió compresa entre totes dues ombrejada simètricament per il·lustrar el càlcul de l'àrea en funció del paràmetre $k$. y = 4 y = kx² −c c Àrea = dada coneguda
Practica★★☆Sense començar
Determina el valor del paràmetre positiu $k > 0$ perquè l'àrea del recinte limitat per la paràbola $y = kx^2$ i la recta $y = 4$ sigui exactament de $16$ unitats…

Determina el valor del paràmetre positiu $k > 0$ perquè l'àrea del recinte limitat per la paràbola $y = kx^2$ i la recta $y = 4$ sigui exactament de $16$ unitats quadrades.

Resoldre

Resum

Veure tots els exercicis d'aquest apartat