Enunciado

Use o teorema do valor médio para integrais para provar a desigualdade:

∫ 0 π sen ⁡ x d x ≤ π

Passo 1

O teorema do valor médio para integrais diz que se temos uma função f contínua num intervalo [ a , b ] , vai existir um número χ dentro do intervalo para o qual:

∫ a b f x d x = f ( χ ) ( b - a )

O primeiro passo para a resolução da questão é então usar o teorema para comparar o valor da integral com esse número χ no intervalo [ 0 ,   π ] .

Passo 2

Aplicando o teorema, temos a seguinte igualdade:

∫ 0 π sen ⁡ x d x = sen ⁡ χ π - 0 = π sen ⁡ χ

Agora basta provarmos que esse valor é de fato menor que π . Qualquer que seja o número χ em [ 0 ,   π ] , temos 0 ≤ sen ⁡ √ χ ≤ 1 . Logo, chegamos à conclusão que π sen ⁡ χ ≤ π , como queríamos demonstrar.

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Encontre o valor médio de f (x) = x^2 ln x no intervalo [ 1,3 ] .
O gráfico da velocidade de um carro acelerado está mostrado a seguir.Dê uma estimativa da velocidade média do veículo durante os primeiros 12 segundos. Em que instante a velocidade instantânea foi igu
A densidade linear de uma barra de 8 m de comprimento é 12 x + 1 k g m , onde x é medido em metros a partir da ponta da barra. Encontre a densidade média da barra.
Encontre o valor médio de f no intervalo dado.Encontre c tal que f m e d = f ( c ) .Esboce o gráfico de f e um retângulo cuja área seja a mesma que a área sob o gráfico de f . f x = 1 x,[ 1,3 ]
(a) Encontre o valor médio de f no intervalo dado.(b) Encontre c tal que f m e d = f ( c ) .(c) Esboce o gráfico de f e um retângulo cuja área seja a mesma que a área sob o gráfico de f. f x = 2 . s e