Enunciado
Cálculo - Anton - Cálculo - Vol 1- Ed: 10º - Capítulo 5.6 - Ex. 75
75. Texto. Seja uma função contínua num intervalo eseja o ponto garantido pelo Teorema do Valor Médio para Integrais. Explique geometricamente por que pode ser interpretado como um “valor médio” de
Passo 1
Antes de pensar no porque pode ser visto como valor médio, temos que entender o que é o valor médio.
Quando tomamos a média de vários valores, é como se juntássemos todas as quantidades de valores e dividíssemos em quantidades iguais para esses mesmo , isto é .Agora vamos pensar no que seria tomar a média de uma integral. A integral nada mais é que a soma de várias áreas ao longo de um intervalo. Para cada ponto desse intervalo temos uma área associada a esse ponto, então se quisermos tomar uma média, devemos somar as áreas de cada elemento nesse intervalo(o que corresponde a nossa integral) e depois dividir pela quantidade de elementos(o que nesse caso corresponde ao tamanho do intervalo).
Matematicamente teremos:
Neste processo de tomar o valor médio, nós queremos que cada ponto do intervalo esteja associado a uma mesma quantidade de área e isso é semelhante a construir um quadrado onde a base é e a altura é , o valor médio da função. Quando manipulamos a formula do valor médio, vemos que ele realmente representa a área de um quadrado e também vemos que a área de curva não se altera, mas é apenas redistribuida em partes iguais:
Resposta
Texto acima.