Math Problem Statement
Sean las curvas
y espacio igual espacio x menos 1 y x espacio igual espacio y al cuadrado menos 1
que acotan la región tal como se muestra en el plano cartesiano.
- Si para hallar el área de la región acotada por las curvas se plantea la integral
integral subíndice c superíndice d m paréntesis izquierdo y paréntesis derecho d y
Determine:
c espacio igual espacioRespuesta
d espacio igual espacioRespuesta
f paréntesis izquierdo y paréntesis derecho espacio igual espacio finoRespuesta
- El Área, abrir paréntesis A cerrar paréntesis, de la región acotada equivale a
A espacio igual espacioRespuesta
Solution
Para resolver este problema y determinar el área de la región acotada por las curvas dadas, vamos a realizar los siguientes pasos:
1. Identificación de las curvas y límites:
Las dos curvas que acotan la región en el plano cartesiano son:
La región está acotada entre estas dos curvas.
2. Intersección de las curvas:
Para hallar los límites de integración, necesitamos encontrar los puntos donde las curvas se intersectan. Igualamos ambas ecuaciones:
Simplificamos:
Este es el punto de intersección de las dos curvas, así que los valores de determinan los límites de integración.
Resolviendo para , igualamos las dos expresiones de :
Igualamos ambas:
Reordenamos la ecuación:
Esta es una ecuación cuadrática. La solución es:
El valor positivo es el que necesitamos para los límites de la región acotada.
3. Límites de integración:
Los límites de integración son los valores de correspondientes a las intersecciones de las curvas:
4. Planteamiento de la integral:
La integral que define el área de la región es:
Donde:
- (la función de la línea recta),
- (la parábola).
Por lo tanto, la integral queda como:
Simplificamos la expresión:
5. Área de la región:
Finalmente, podemos resolver la integral para hallar el área.
Calculando esta integral, obtendremos el área de la región.
¿Te gustaría proceder con la integración para obtener el valor numérico del área o tienes alguna pregunta adicional?
Aquí tienes algunas preguntas para explorar más:
- ¿Cuál es la intersección exacta de las dos curvas?
- ¿Cómo se deriva el área de una región acotada mediante integrales?
- ¿Cómo afectan los límites de integración al cálculo del área?
- ¿Cuál es el procedimiento para resolver integrales definidas?
- ¿Cómo se podrían visualizar estas dos curvas en un gráfico?
Tip: En problemas de áreas acotadas por curvas, siempre es útil encontrar los puntos de intersección para definir los límites correctos de integración.
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Math Problem Analysis
Mathematical Concepts
Integral Calculus
Intersection of Curves
Area Bounded by Curves
Formulas
y = x - 1
x = y^2 - 1
Integral formula for area: A = ∫[c, d] (f(y) - g(y)) dy
Quadratic formula: y = (-b ± √(b² - 4ac)) / 2a
Theorems
Fundamental Theorem of Calculus
Quadratic Formula Theorem
Suitable Grade Level
Grades 11-12