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CONTENIDO SOBRE EL PROYECTO INTEGRADOR
Tipo: Ejercicios
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El cálculo integral también conocido cómo encuadrado en el cálculo infinitesimal, es una rama de las matemáticas y las ingenierías; en general se utiliza para el cálculo de áreas y volúmenes de regiones y sólidos en revolución.
El cálculo integral es en gran medida, fundamento de variadas disciplinas. Ha propiciado el avance en numerosos campos de estudio y desarrollado nuevas perspectivas ante problemas, investigaciones y descubrimientos. Su invención se podría atribuir a Newton y Leibniz, sin embargo es necesario mencionar su preexistencia parcial y su evolución a través del tiempo. El papiro de Moscú, documento egipcio de suma importancia, muestra, a través de 25 problemas matemáticos, sus estudios con respecto al cálculo de volumen y superficies. En dos de estos problemas, se introduce la fórmula para hallar el volumen de un tronco piramidal. Eudoxo de Cnido (390 AC-355AC) matemático turco, conocido por diversos planteamientos astronómicos, propuso el MÉTODO EXHAUSTIVO (AGOTAMIENTO O EXHAUSCION) que consistía en encontrar áreas y volúmenes partiendo la totalidad del espacio de estudio en formas infinitas de volúmenes o áreas ya conocidas. Arquimedes usó este método para realizar el cálculo de áreas en parábolas así como el área de un círculo de manera aproximada. Paralelamente, en oriente, se desarrollaban algunos procedimientos de asombrosa semejanza. Liu Hui, matemático de origen chino, realizó el cálculo del número π (pi) a través de polígonos regulares en el área de un círculo, cálculo de volúmenes en
sólidos, mediciones y variados procedimientos matemáticos de gran trascendencia. Zu Chongzhi profundizó en el trabajo de Liu con el fin de hallar el área de una esfera. Es necesario destacar las contribuciones de algunos pensadores y matemáticos, como Platón,Tales de Mileto, Pitágoras y Zenon. Posteriores a estos, como Cavalieri, Galileo y Kepler, quienes ofrecieron su pensamiento para las generaciones futuras, tales como Fermat y Barrow, quienes retomando los estudios de sus antecesores, ampliaron el conocimiento y estructuraron las bases del cálculo. Gottfried Wilhelm Leibniz (1646-1716) Filósofo y matemático al que se le atribuye la creación del cálculo (junto con Isaac Newton) De acuerdo con los cuadernos de Leibniz, el 11 de noviembre de 1675 tuvo lugar un acontecimiento fundamental, ese día empleó por primera vez el cálculo integral para encontrar el área bajo la curva de una función y=f(x). Leibniz introdujo varias notaciones usadas en la actualidad, como el signo integral ∫, que representa una S alargada, derivado del latín summa, y la letra d para referirse a las diferenciales, del latín differentia. Esta ingeniosa y sugerente notación para el cálculo, es probablemente su legado matemático más perdurable. Leibniz no publicó nada acerca de su Calculus hasta 1684. La regla del producto del cálculo diferencial es aún denominada regla de Leibniz para la derivación de un producto. Además, el teorema que dice cuándo y cómo diferenciar bajo el símbolo integral, se llama regla de Leibniz para la derivación de una integral. (Fragmento tomado del libro:Cálculo Diferencial, escrito por Francisco José Ortiz Campos)
Distancia y velocidad Las integrales nos ayudan a calcular la distancia recorrida por un vehículo en un determinado periodo de tiempo. También se utilizan para calcular la velocidad media de un vehículo. Esto es muy útil en sistemas de navegación.
2. Crecimiento de la población Las integrales pueden utilizarse para calcular el crecimiento de una población a lo largo de un determinado periodo de tiempo, tomando la integral de la tasa de crecimiento con respecto al tiempo. Esto se utiliza en economía y demografía para proyectar el crecimiento futuro de la población. 3. Meteorología El cálculo integral es usado en la previsión meteorológica para calcular la cantidad de precipitación y el cambio de temperatura en un determinado periodo de tiempo, tomando la integral de la tasa de precipitación y el cambio de temperatura con respecto al tiempo. 4. Medicina Las integrales se pueden utilizar para calcular la cantidad de medicación administrada a un paciente durante un cierto periodo de tiempo, tomando la integral de la tasa de administración de medicación con respecto al tiempo. Es importante tener en cuenta que muchas de estas aplicaciones se realizan mediante programas informáticos, y que la mayoría de la gente puede no ser consciente de estos procesos.