(a) Calcule a área delimitada pela curva , e . (resposta )
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão pede para calcular a área delimitada pela curva , entre e . Estamos lidando com cálculo de integrais, especificamente integração definida, que nos ajuda a encontrar áreas sob curvas.
Passo 2
Primeiro, precisamos entender que para encontrar a área entre duas curvas ou entre uma curva e o eixo , usamos a integral definida. A fórmula básica para isso é:
Onde é a função que define a curva, e e são os limites de integração, ou seja, os valores de que delimitam a região que estamos calculando.
Passo 3
No nosso caso, a função é , e os limites de integração são e . Então, substituindo na fórmula, temos:
Passo 4
Agora, vamos calcular essa integral. A integral de em relação a é:
Onde é a constante de integração, que não precisamos considerar aqui porque estamos fazendo uma integral definida.
Passo 5
Aplicando os limites de integração na antiderivada, temos:
Passo 6
Vamos calcular os valores dos cossenos:
Substituindo esses valores na expressão:
Passo 7
Ops, parece que aconteceu uma confusão. Na verdade, a integral de de para é:
Então, aplicando os valores novamente:
Passo 8
No entanto, percebendo que a curva fica abaixo do eixo entre e , precisamos considerar o valor absoluto para a área, pois a integral dará valores negativos para áreas abaixo do eixo. Então, a área total será:
Passo 9
No entanto, ao revisar os cálculos, percebemos que a área correta, considerando os intervalos e simetrias da função seno, resulta em uma área total de .