Enunciado
Cálculo - Cálculo - 12ª Edição - Maurice D. Weir e Joel Hass (George B. Thomas)- Ed: 12º - Capítulo 5.3 - Ex. 15
Esboce o gráfico do integrando e use áreas para calcular a integral
Passo 1
A integral da nossa questão será resolvida através da associação com a área entre a nossa curva e o eixo X. Precisamos então esclarecer alguns pontos para que possamos resolvê-la. Eles são: os limites do eixo X e qual o comportamento da nossa função neste intervalo.
Passo 2
Vamos começar por determinar o intervalo de análise. O intervalo será dado por , em que é o limite inferior da nossa integral e o limite superior. Desta forma, temos:
Passo 3
Vamos obter agora o gráfico da nossa função. Portanto, temos:
Em destaque temos a área da região que devemos calcular, à qual possui a forma de um trapézio retangular.
Passo 4
A área de um trapézio é:
A altura do nosso trapézio é o comprimento do intervalo de integração. Isto é:
Já as bases maior e menor é a interseção de com as retas e , respectivamente. Portanto, obtemos os seguintes valores:
Calculando a área, temos:
Logo,