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Ejercicios Resueltos de Cálculo Integral: Integración por Partes, Sustitución y Sumas, Ejercicios de Logística

ejercicios de resolución de integrales matemáticas

Tipo: Ejercicios

2022/2023

Subido el 23/10/2023

teofilo-david-mendez-oyaga
teofilo-david-mendez-oyaga 🇨🇴

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bg1
CORPORACION UNIFICADA NACIONAL DE EDUCACION
SUPERIOR DEPARTAMETO DE CIENCIAS BASICAS
Actividad de Construcción Aplicada
Cálculo integral
Alumno: Teófilo David Mendez
Ingeniería de Sistemas 22V03
Grupo: 51109
Resuelva de manera organizada los siguientes ejercicios con los procesos completos y
organizados.
Puede apoyarse en la grabación de las clases de la semana 1 y 2.
1.
Dada la función f(x) = x2-2, represéntela gráficamente y encuentre el área en el
intervalo 1,6 usando el método de sumas.
Vamos a resolver paso a paso
1. Vamos a identificar nuestros valores dados con el método de sumas, la fórmula de métodos de
sumas es la siguiente:
𝑙𝑖𝑚𝑛→∞ 𝑓(𝑎+ 𝑖∆𝑥)∆𝑥
𝑛
𝑖=1
Tenemos que 𝑏 = 6 𝑦 𝑎 = 1 donde ∆𝑥 = 𝑏−𝑎
𝑛=5
𝑛 , ahora vamos a sustituir en la fórmula:
𝑙𝑖𝑚𝑛→∞ 𝑓(1+5𝑖
𝑛)25
𝑛
𝑛
𝑖=1
2. Evaluamos la expresión en dicha función
𝑙𝑖𝑚𝑛→∞ 𝑓(1+5𝑖
𝑛)25
𝑛
𝑛
𝑖=1 = lim
𝑛→∞(
𝑛
𝑖=1 (1+5𝑖
𝑛)22)5
𝑛
3. Ahora vamos a desarrollar la expresión
𝑙𝑖𝑚𝑛→∞ (25𝑖
𝑛2+10𝑖
𝑛1)5
𝑛
𝑛
𝑖=1 = lim
1→∞125𝑖2+50𝑖𝑛 5𝑛2
𝑛3
𝑛
𝑖=1
4. Vamos a evaluar la sumatoria para luego resolver los límites
𝑙𝑖𝑚𝑛→∞ 183
3+175
2𝑛 +125
6𝑛2=185
3=61.666 Unidades cuadradas
pf3
pf4
pf5

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¡Descarga Ejercicios Resueltos de Cálculo Integral: Integración por Partes, Sustitución y Sumas y más Ejercicios en PDF de Logística solo en Docsity!

CORPORACION UNIFICADA NACIONAL DE EDUCACION

SUPERIOR DEPARTAMETO DE CIENCIAS BASICAS

Actividad de Construcción Aplicada Cálculo integral Alumno: Teófilo David Mendez Ingeniería de Sistemas 22V Grupo: 51109

Resuelva de manera organizada los siguientes ejercicios con los procesos completos y organizados. Puede apoyarse en la grabación de las clases de la semana 1 y 2.

1. Dada la función f(x) = x^2 -2, represéntela gráficamente y encuentre el área en el

intervalo ⌈1,6⌉ usando el método de sumas.

Vamos a resolver paso a paso

  1. Vamos a identificar nuestros valores dados con el método de sumas, la fórmula de métodos de sumas es la siguiente:

𝑛

𝑖= 1 Tenemos que 𝑏 = 6 𝑦 𝑎 = 1 donde ∆𝑥 = 𝑏− 𝑛 𝑎= (^5) 𝑛 , ahora vamos a sustituir en la fórmula:

𝑙𝑖𝑚𝑛→∞ ∑ 𝑓( 1 +

𝑛

𝑖= 1

  1. Evaluamos la expresión en dicha función

𝑛

𝑖= 1

= (^) 𝑛lim→∞ ∑(

𝑛

𝑖= 1

  1. Ahora vamos a desarrollar la expresión

𝑛^2 +^

𝑛 −^1 )^

𝑛

𝑖= 1

= 1 lim→∞ ∑^

125 𝑖^2 + 50 𝑖𝑛 − 5 𝑛^2

𝑛^3

𝑛

𝑖= 1

  1. Vamos a evaluar la sumatoria para luego resolver los límites

𝑙𝑖𝑚𝑛→∞^1833 + (^1752) 𝑛 + (^1256) 𝑛 2 = 1853 = 61. 666 Unidades cuadradas

2. Determine la solución de las siguientes integrales, realice losprocesos

completos:

a). ∫ 𝑥(𝑙𝑛𝑑𝑥 2 𝑥+4)

Vamos a resolver por el método de sustitución

𝑈 = 𝑙𝑛^2 (𝑥) + 4 𝑑𝑢 = 1 𝑥 𝑑𝑥

𝑥(𝑙𝑛^2 𝑥 + 4)

𝑢^2

𝑢^2

∫ 𝑢−2𝑑𝑢 =^

Regresamos a la variable original

𝑑𝑥 𝑥(𝑙𝑛^2 𝑥 + 4) = −^

1 𝑙𝑛^2 (𝑥) + 4 + 𝐶

b). (^) ∫(𝑥^2 + 2𝑥)𝑐𝑜𝑠𝑥𝑑𝑥

𝑢 = 𝑥^2 + 2𝑥 𝑑𝑣 = 𝑐𝑜𝑠𝑥𝑑𝑥 𝑑𝑢 = (2𝑥 + 2)𝑑𝑥 𝑣 = 𝑠𝑒𝑛𝑥

Reemplazamos en la fórmula

∫(𝑥^2 + 2)𝑐𝑜𝑠𝑥𝑑𝑥 = (𝑥^2 + 2𝑥)(𝑠𝑒𝑛𝑥) − ∫ 𝑠𝑒𝑛𝑥. (2𝑥 + 2)𝑑𝑥

∫(𝑥^2 + 2)𝑐𝑜𝑠𝑥𝑑𝑥 = (𝑥^2 + 2𝑥)( 𝑠𝑒𝑛𝑥) − ((2𝑥 + 2)(−𝑐𝑜𝑠𝑥) − ∫(−𝑐𝑜𝑠𝑥)2𝑑𝑥)

∫(𝑥^2 + 2)𝑐𝑜𝑠𝑥𝑑𝑥 = (𝑥^2 + 2𝑥)( 𝑠𝑒𝑛𝑥) + (2𝑥 + 2)(𝑐𝑜𝑠𝑥) − ∫(−𝑐𝑜𝑠𝑥)2𝑑𝑥

∫(𝑥^2 + 2)𝑐𝑜𝑠𝑥𝑑𝑥 = (𝑥^2 + 2𝑥)( 𝑠𝑒𝑛𝑥) + (2𝑥 + 2)(𝑐𝑜𝑠𝑥) − 2 ∫(−𝑐𝑜𝑠𝑥)𝑑𝑥

∫(𝑥^2 + 2)𝑐𝑜𝑠𝑥𝑑𝑥 = (𝑥^2 + 2𝑥)( 𝑠𝑒𝑛𝑥) + (2𝑥 + 2)(𝑐𝑜𝑠𝑥) − 2𝑠𝑒𝑛𝑥 + 𝐶

c). ∫ 𝑙𝑛 √𝑥𝑑𝑥^3

𝑢 = 𝑙𝑛 √𝑥^3 𝑑𝑣 = 𝑑𝑥

𝑑𝑥 = 𝑑^

(𝑙𝑛𝑥^1 ⁄^3 )

1

(^1) ⁄ − 3 3 ⁄ 3

1 ⁄ 3 =^

−2 ⁄ 3

1 ⁄ 3 =^

1 ⁄ + 3 2 ⁄ 3 =^

𝑢 = 𝑥^2 + 2 𝑥 𝑑𝑣 = 𝑠𝑒𝑛𝑥𝑑𝑥 𝑢 = 2 𝑑𝑥 ∫ 𝑑𝑣 = ∫ 𝑠𝑒𝑛𝑥𝑑𝑥 𝑣 = 𝑠𝑒𝑛𝑥𝑑𝑥 𝑣 = −𝑐𝑜𝑠𝑥

Reemplazamos en la fórmula

3

= 𝑙𝑛 √𝑥^3 (𝑥) − ∫ 𝑥

∫ 𝑙𝑛 √𝑥𝑑𝑥

3 = 𝑙𝑛 √𝑥^3 (𝑥) −

1 3

∫ 𝑑𝑥

∫ 𝑙𝑛 √𝑥𝑑𝑥^3 = 𝑙𝑛 √𝑥^3 −