Enunciado

Use a regra do ponto médio como o valor dado n = 4   para aproximar a integral ∫ 0 8   s e n   x d x   . Arredonde cada resposta para quatro casas decimais.

Passo 1

Opa! E aí, bora resolver essa questão?! O enunciado pede pra a gente usar a regra do ponto médio para calcular

∫ 0 8   s e n   x d x  

No intervalo 0 ≤ x ≤ 8 .

Para isso, vamos relembrar a fórmula da regra do ponto médio, beleza?

Temos que

∫ a b   f x d x ≈ ∑ i = 0 n   f x i - Δ x = Δ [   f x i - + ⋯ + f x n - ]

Onde

Δ x = b - a n

e

x i - = 1 2 x i - 1 + x i = p o n t o   m é d i o   d e   x i - 1 ,   x i

Agora que já temos as fórmulas é só substituir os dados que nos foi dado. Bora lá.

Passo 2

Queremos calcular

∫ 0 8   s e n   x d x  

Assim, temos que a = 0 e b = 8   .

Então

Δ x = 8 - 0 4 = 2

nossos pontos extremos são 0,2 , 4 ,   6   e 8 .

Ou seja, vamos definir os intervalos, 0,2 ; 2,4 ; 4,6 e 6,8 .   cujos pontos médios são

1,3 , 5,7 .

Então precisamos dos valores da função nesses pontos. Assim:

f 1 = s e n   1

f 3 = s e n   3

f 5 = s e n   5

f 7 = s e n   7

Pela regra do ponto médio,

∫ 0 8   s e n   x d x  

Que será:

∑ i = 1 4 f x - Δ x = 2     s e n   1   + s e n   3 + s e n   5 + s e n   7

E fazendo os cálculos, vamos encontrar

∑ i = 1 4 f x - Δ x = 6,1820

E prontinho.

Resposta

∫ 0 8   s e n   x d x   ≈ 6,1820  

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