12
GUIA 1 1. Calcular: โˆ‘ โˆ’ = en funciรณn de n. Soluciรณn: โˆ‘ 5 2 โˆ’2 =3 = โˆ‘ (5 2 โˆ’ 2) 2 =1 + โˆ‘ (5 2 โˆ’ 2) =3 โˆ‘ (5 2 โˆ’ 2) =3 = โˆ‘ (5 2 โˆ’ 2) =1 + โˆ‘ (5 2 โˆ’ 2) 2 =1 5 . ((+1) (2+1) 6 - 2n - 5 . 2(3) (5) 6 + 4 5(+1) (2+1) 6 โˆ’ 2 โˆ’ 10 + 4 5(+1) (2+1) 6 - 2n โ€“ 6 5( + 1) (2 + 1) โˆ’ 12 โˆ’ 36 6 (5( + 1) (2 + 1) โˆ’ 12) โˆ’ 36 6 (5(2 2 + 3 + 1) โˆ’ 12) โˆ’ 36 6 (10 2 + 15 + 5 โˆ’ 12) โˆ’ 36 6 R// โˆ‘ (5 2 โˆ’ 2) =3 = (10 2 +15+5โˆ’7)โˆ’36 6 2. โˆ‘ ( โˆ’ ) โˆ’ = en funciรณn de n. Soluciรณn: โˆ‘ ( 2 โˆ’ 2) โˆ’2 =1 = (โˆ’2)(โˆ’2+1) (2โˆ’4+1) 6 - 2(โˆ’2) (โˆ’2+1) 2 = (โˆ’2)(โˆ’1) (2โˆ’3) 6 โˆ’ ( โˆ’ 2) ( โˆ’ 1) = (โˆ’2)(โˆ’1) 6 (2 โˆ’ 3 โˆ’ 1) = (โˆ’2)(โˆ’1) 6 (2 โˆ’ 4) = (โˆ’2)(โˆ’1)(2โˆ’4) 6

Ejercicios Matemรกtica III

  • Upload
    zone

  • View
    19

  • Download
    1

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Lรญmites y derivadas

Citation preview

Page 1: Ejercicios Matemรกtica III

GUIA 1

1. Calcular: โˆ‘ ๐Ÿ“ ๐’Š๐Ÿ โˆ’ ๐Ÿ๐’

๐’Š=๐Ÿ‘ en funciรณn de n.

Soluciรณn:

โˆ‘ 5 ๐‘–2 โˆ’ 2๐‘›

๐‘–=3 = โˆ‘ (5 ๐‘–2 โˆ’ 2)

2

๐‘–=1 + โˆ‘ (5 ๐‘–2 โˆ’ 2)

๐‘›

๐‘–=3

โˆ‘ (5 ๐‘–2 โˆ’ 2)๐‘›

๐‘–=3 = โˆ‘ (5 ๐‘–2 โˆ’ 2)

๐‘›

๐‘–=1 + โˆ‘ (5 ๐‘–2 โˆ’ 2)

2

๐‘–=1

5 . (๐‘›(๐‘›+1) (2๐‘›+1)

6 - 2n - 5 .

2(3) (5)

6 + 4

5๐‘›(๐‘›+1) (2๐‘›+1)

6โˆ’ 2๐‘› โˆ’ 10 + 4

5๐‘›(๐‘›+1) (2๐‘›+1)

6 - 2n โ€“ 6

5๐‘›(๐‘› + 1) (2๐‘› + 1) โˆ’ 12๐‘› โˆ’ 36

6

๐‘›(5(๐‘› + 1) (2๐‘› + 1) โˆ’ 12) โˆ’ 36

6

๐‘›(5(2๐‘›2 + 3๐‘› + 1) โˆ’ 12) โˆ’ 36

6

๐‘›(10๐‘›2 + 15๐‘› + 5 โˆ’ 12) โˆ’ 36

6

R// โˆ‘ (5 ๐‘–2 โˆ’ 2)๐‘›

๐‘–=3 =

๐‘›(10๐‘›2+15๐‘›+5โˆ’7)โˆ’36

6

2. โˆ‘ (๐’Š๐Ÿ โˆ’ ๐Ÿ๐’Š)๐’โˆ’๐Ÿ

๐’Š=๐Ÿ en funciรณn de n.

Soluciรณn:

โˆ‘ (๐‘–2 โˆ’ 2๐‘–)๐‘›โˆ’2

๐‘–=1 =

(๐‘›โˆ’2)(๐‘›โˆ’2+1) (2๐‘›โˆ’4+1)

6 -

2(๐‘›โˆ’2) (๐‘›โˆ’2+1)

2

= (๐‘›โˆ’2)(๐‘›โˆ’1) (2๐‘›โˆ’3)

6โˆ’ (๐‘› โˆ’ 2) (๐‘› โˆ’ 1)

= (๐‘›โˆ’2)(๐‘›โˆ’1)

6 (2๐‘› โˆ’ 3 โˆ’ 1)

= (๐‘›โˆ’2)(๐‘›โˆ’1)

6 (2๐‘› โˆ’ 4)

= (๐‘›โˆ’2)(๐‘›โˆ’1)(2๐‘›โˆ’4)

6

Page 2: Ejercicios Matemรกtica III

3. โˆ‘ (๐’Š + ๐Ÿ)๐Ÿ‘๐’

๐’Š=๐Ÿ

โˆ‘ (๐‘– + 1)3๐‘›

๐‘–=1 = โˆ‘ (๐‘–3 + 3๐‘–2 + 3๐‘– + 1)๐‘›

๐‘–=1

= ๐‘›2(๐‘›+1)2

4 +

3๐‘›(๐‘›+1)(2๐‘›+1)

6 +

3(๐‘›+1)๐‘›

2 + ๐‘›

= ๐‘› (๐‘›(๐‘›+1)2

4+

3(๐‘›+1)(2๐‘›+1)

6+

3(๐‘›+1)

2+ 1)

= ๐‘› ((๐‘› + 1) (๐‘›(๐‘›+1)

4+

(2๐‘›+1)

2+

3(๐‘›+1)

2) + 1)

= ๐‘› (๐‘› + 1) (๐‘›(๐‘›+1)+4๐‘›+2+6๐‘›+2

4) + ๐‘›

= ๐‘› (๐‘› + 1) (๐‘›2+๐‘›+4๐‘›+2+6๐‘›+2

4) + ๐‘›

= ๐‘› (๐‘› + 1) (๐‘›2+11๐‘›+4

4) + ๐‘›

4. Simplificar โˆ‘ (๐’Š + ๐Ÿ)๐Ÿ‘๐’

๐’Š=๐Ÿ

โˆ‘ (๐‘– + 1)3๐‘›

๐‘–=2 = โˆ‘ (๐‘– + 1)3๐‘›

๐‘–=1- โˆ‘ (๐‘– + 1)3๐‘›

๐‘–=1

= โˆ‘ (๐‘–3 โˆ’ 3๐‘–2 + 3๐‘– โˆ’ 1)๐‘›๐‘–=1

= (๐‘›2(๐‘›+1)2)

4โˆ’ 3

(๐‘›(๐‘›+1)(2๐‘›+1))

6+

3(๐‘›(๐‘›+1)

2โˆ’ ๐‘›

= ๐‘›2(๐‘›+1)2

4โˆ’

3(๐‘›(๐‘›+1)(2๐‘›+1))

6+

3๐‘›(๐‘›+1)

2โˆ’ ๐‘›

= ๐‘›(๐‘› + 1) (๐‘›(๐‘›+1)

4โˆ’

(2๐‘›+1)

2+

3

2) โˆ’ ๐‘›

= ๐‘›(๐‘› + 1) (๐‘›(๐‘›+1)โˆ’4๐‘›โˆ’2+6

4) โˆ’ ๐‘›

= ๐‘›(๐‘› + 1) (๐‘›2+๐‘›โˆ’4๐‘›โˆ’2+6

4) โˆ’ ๐‘›

= ๐‘›(๐‘› + 1) (๐‘›2โˆ’3๐‘›+4

4) โˆ’ ๐‘›

Page 3: Ejercicios Matemรกtica III

5. ๐ฅ๐ข๐ฆ๐’โ†’โˆž

๐Ÿ๐Ÿ‘+๐Ÿ๐Ÿ‘+๐Ÿ‘๐Ÿ‘+โ‹ฏ+๐’๐Ÿ‘

๐’๐Ÿ’ . ๐ฅ๐ข๐ฆ

๐’โ†’โˆž

๐Ÿ๐Ÿ+๐Ÿ๐Ÿ+๐Ÿ‘๐Ÿ+โ‹ฏ+(๐’โˆ’๐Ÿ)๐Ÿ

๐’๐Ÿ‘

lim๐‘›โ†’โˆž

(13

๐‘›4+

23

๐‘›4+

33

๐‘›4+ โ‹ฏ +

๐‘›3

๐‘›4) ( lim

๐‘›โ†’โˆž

12

๐‘›3+

22

๐‘›3+ โ‹ฏ +

๐‘›2 โˆ’ 2๐‘› + 1

๐‘›3)

( lim๐‘›โ†’โˆž

13

๐‘›4+ lim

๐‘›โ†’โˆž

23

๐‘›4+ โ‹ฏ + lim

๐‘›โ†’โˆž

1

๐‘›) ( lim

๐‘›โ†’โˆž

12

๐‘›3+ lim

๐‘›โ†’โˆž

22

๐‘›3+ โ‹ฏ + lim

๐‘›โ†’โˆž

๐‘›2

๐‘›3โˆ’ lim

๐‘›โ†’โˆž

๐‘›2

๐‘›3โˆ’ lim

๐‘›โ†’โˆž

2

๐‘›2

+ lim๐‘›โ†’โˆž

1

๐‘›3)

(0 + 0 + โ‹ฏ + 0)(0 + 0 + โ‹ฏ + 0 + 0 + 0) = 0

6. ๐ฅ๐ข๐ฆ๐’โ†’โˆž

๐Ÿ“+๐Ÿ”+๐Ÿ•+โ‹ฏ+๐’

๐’๐Ÿ

lim๐‘›โ†’โˆž

(5

๐‘›2+

6

๐‘›2+

7

๐‘›2+ โ‹ฏ +

๐‘›

๐‘›2)

lim๐‘›โ†’โˆž

5

๐‘›2+ lim

๐‘›โ†’โˆž

6

๐‘›2+ lim

๐‘›โ†’โˆž

7

๐‘›2+ โ‹ฏ + lim

๐‘›โ†’โˆž(

1

๐‘›)

0 + 0 + 0 + โ‹ฏ + 0

7. Simplificar โˆ‘ โˆ‘ ๐Ÿ๐’Š๐’Œ=๐ŸŽ

๐’๐’Š=๐Ÿ

= โˆ‘ 2๐‘– =2(๐‘›+1)๐‘›

2= ๐‘›(๐‘› + 1)๐‘›

1

Page 4: Ejercicios Matemรกtica III

GUIA 2

1. โˆซ ๐’™๐Ÿ๐’…๐’™๐Ÿ

๐ŸŽ Con 4, 8, 16 y 32 rectรกngulos.

๐‘ โˆ’ ๐‘Ž

๐‘›=

1 โˆ’ 0

๐‘›=

1

๐‘›

= ๐‘‹๐‘–โˆ’1 = 0 + (๐‘– โˆ’ 1)1

๐‘› =

(๐‘–โˆ’1)

๐‘›

= ๐‘“(๐‘‹๐‘–โˆ’1) = (๐‘–โˆ’1)2

๐‘›2

= โˆ‘ ๐‘“(๐‘‹๐‘–โˆ’1)

๐‘โˆ’๐‘Ž

๐‘›

๐‘›๐‘–=1 = โˆ‘

(๐‘–โˆ’1)2

๐‘›2 (1

๐‘›)๐‘›

๐‘–=1

= โˆ‘(๐‘–โˆ’1)2

๐‘›3=

1

๐‘›3โˆ‘ (๐‘–2 โˆ’ 2๐‘– + 1)๐‘›

๐‘–=1๐‘›๐‘–=1

= 1

๐‘›3 (๐‘›(๐‘›+1)(2๐‘›+1)

6โˆ’

1

๐‘›3(2)

๐‘›(๐‘›+1)

2+

1

๐‘›2)

= 1

๐‘›2

(๐‘›+1)(2๐‘›+1)

6โˆ’

1

๐‘›2(๐‘› + 1) +

1

๐‘›2

= 1

๐‘›2 ((๐‘›+1)(2๐‘›+1)

6โˆ’ (๐‘› + 1) + 1)

= 1

๐‘›2 ((๐‘›+1)(2๐‘›+1)โˆ’6๐‘›โˆ’6+6

6)

= 1

๐‘›2 (2๐‘›2+๐‘›+2๐‘›+1โˆ’6๐‘›โˆ’6+6

6)

= 1

๐‘›2 (2๐‘›2โˆ’3๐‘›6+1

6)

๐‘ƒ๐‘Ž๐‘Ÿ๐‘Ž: ๐‘› = 4

โˆ‘ ๐‘“๐‘‹๐‘–โˆ’1

๐‘ โˆ’ ๐‘Ž

๐‘›

4

๐‘–=1

= 1

42(

2(4)2 โˆ’ 3(4) + 1

6)

= 1

16(

32โˆ’12+1

6)

= 1

16(

21

6) = 0.21

Page 5: Ejercicios Matemรกtica III

๐‘ƒ๐‘Ž๐‘Ÿ๐‘Ž: ๐‘› = 8

โˆ‘ ๐‘“๐‘‹๐‘–โˆ’1

๐‘ โˆ’ ๐‘Ž

8

8

๐‘–=1

= 1

82(

2(8)2 โˆ’ 3(8) + 1

6)

= 1

64(

128โˆ’24+1

6)

= 1

64(17.5) = 0.2734

๐‘ƒ๐‘Ž๐‘Ÿ๐‘Ž: ๐‘› = 16

โˆ‘ ๐‘“๐‘‹๐‘–โˆ’1

๐‘ โˆ’ ๐‘Ž

16

16

๐‘–=1

= 1

162(

2(16)2 โˆ’ 3(16) + 1

6)

= 0.3027

๐‘ƒ๐‘Ž๐‘Ÿ๐‘Ž: ๐‘› = 32

โˆ‘ ๐‘“๐‘‹๐‘–โˆ’1

๐‘ โˆ’ ๐‘Ž

32

32

๐‘–=1

= 1

322(

2(32)2 โˆ’ 3(32) + 1

6)

= 0.32

2. Calcular โˆซ ๐’™๐Ÿ‘๐’…๐’™๐Ÿ

๐ŸŽ Con 4, 8, 16 y 32 rectรกngulos.

๐‘ โˆ’ ๐‘Ž

๐‘›=

1 โˆ’ 0

๐‘›=

1

๐‘›

๐‘‹๐‘–โˆ’1 = 0 + (๐‘– โˆ’ 1)1

๐‘› =

(๐‘– โˆ’ 1)

๐‘›

๐‘“(๐‘‹๐‘–โˆ’1) = ( ๐‘– โˆ’ 1

๐‘›)

3

= (๐‘– โˆ’ 1)3

๐‘›3

Page 6: Ejercicios Matemรกtica III

= โˆ‘ ๐‘“(๐‘‹๐‘–โˆ’1)

๐‘โˆ’๐‘Ž

๐‘›

๐‘›๐‘–=1 = โˆ‘

(๐‘–โˆ’1)3

๐‘›3 (1

๐‘›)๐‘›

๐‘–=1

= โˆ‘(๐‘–โˆ’1)3

๐‘›4๐‘›๐‘–=1

= 1

๐‘›4โˆ‘ (๐‘–3 โˆ’ 3๐‘–2 + 3๐‘– โˆ’ 1)๐‘›

๐‘–=1

= 1

๐‘›4 (๐‘›2(๐‘›+1)2

4) โˆ’

3๐‘›(๐‘›+1)(2๐‘›+1)

6+

3๐‘›(๐‘›+1)

2โˆ’ ๐‘›

= 1

๐‘›4 (๐‘›(๐‘› + 1)๐‘›(๐‘›+1)

4โˆ’

2๐‘›+1

2+

3

2)

= 1

๐‘›4 (๐‘›(๐‘› + 1) (๐‘›(๐‘›+1)โˆ’4๐‘›โˆ’2+6

4))

= 1

๐‘›4 (๐‘›(๐‘› + 1) (๐‘›2+๐‘›โˆ’4๐‘›โˆ’2+6

4))

= 1

๐‘›4(๐‘› + 1) (

๐‘›2โˆ’3๐‘›+4

4)

= (๐‘›+1)(๐‘›2โˆ’3๐‘›+4)

4๐‘›3

๐‘ƒ๐‘Ž๐‘Ÿ๐‘Ž: ๐‘› = 4

โˆ‘ ๐‘“๐‘‹๐‘–โˆ’1

๐‘ โˆ’ ๐‘Ž

๐‘›

4

๐‘–=1

= (4 + 1)(42 โˆ’ 3(4) + 4

4(4)3

= 0.156

๐‘ƒ๐‘Ž๐‘Ÿ๐‘Ž: ๐‘› = 8

โˆ‘ ๐‘“๐‘‹๐‘–โˆ’1

๐‘ โˆ’ ๐‘Ž

๐‘›

8

๐‘–=1

= (9)(82 โˆ’ 3(8) + 4

4(8)3

= 0.1933

๐‘ƒ๐‘Ž๐‘Ÿ๐‘Ž: ๐‘› = 16

โˆ‘ ๐‘“๐‘‹๐‘–โˆ’1

๐‘ โˆ’ ๐‘Ž

๐‘›

16

๐‘–=1

= (17)(162 โˆ’ 3(16) + 4)

4(16)3

= 0.2199

Page 7: Ejercicios Matemรกtica III

๐‘ƒ๐‘Ž๐‘Ÿ๐‘Ž: ๐‘› = 32

โˆ‘ ๐‘“๐‘‹๐‘–โˆ’1

๐‘ โˆ’ ๐‘Ž

๐‘›

32

๐‘–=1

= (33)(322 โˆ’ 3(32) + 4)

4(32)3

= 0.2346

3. Demostrar que: โˆซ ๐’™๐Ÿ‘๐’…๐’™ =๐Ÿ

๐Ÿ’

๐Ÿ

๐ŸŽ (Use sumas de Riemann)

4. โˆซ (๐Ÿ๐’™ + ๐’™๐Ÿ)๐’…๐’™๐Ÿ

๐ŸŽ

๐‘ โˆ’ ๐‘Ž

๐‘›=

1 โˆ’ 0

๐‘›=

1

๐‘›

๐‘‹๐‘–โˆ’1 = 0 + (๐‘– โˆ’ 1)1

๐‘›

๐‘“(๐‘‹๐‘–โˆ’1) = 2 ((๐‘– โˆ’ 1)1

๐‘›) + ((๐‘– โˆ’ 1)

1

๐‘›)

2

๐‘“(๐‘‹๐‘–โˆ’1) = 2(๐‘– โˆ’ 1)

๐‘›+

(๐‘– โˆ’ 1)2

๐‘›2

= โˆ‘ ๐‘“(๐‘‹๐‘–โˆ’1)

๐‘โˆ’๐‘Ž

๐‘›

๐‘›๐‘–=1 = โˆ‘ (

2(๐‘–โˆ’1)

๐‘›+

(๐‘–โˆ’1)2

๐‘›2 )1

๐‘›

๐‘›๐‘–=1

= โˆ‘ (2(๐‘–โˆ’1)

๐‘›2+

(๐‘–โˆ’1)2

๐‘›3 )๐‘›๐‘–=1

= 2

๐‘›2โˆ‘ ๐‘– โˆ’ 1๐‘›

๐‘–=1 +1

๐‘›3โˆ‘ (๐‘– โˆ’ 1)2๐‘›

= 2

๐‘›2

(๐‘›2+๐‘›)

2โˆ’

2

๐‘›+

1

๐‘›3

(2๐‘›3+3๐‘›2+๐‘›)

6โˆ’

2

๐‘›3

(๐‘›2+๐‘›)

2+

1

๐‘›2

= 1 +1

๐‘›โˆ’

2

๐‘›+

1

3+

1

2๐‘›+

1

6๐‘›2โˆ’

1

๐‘›โˆ’

1

๐‘›2+

1

๐‘›2

= 1 โˆ’3

2๐‘›+

1

3+

1

6๐‘›

Page 8: Ejercicios Matemรกtica III

๐ด = โˆซ (2๐‘ฅ + ๐‘ฅ2)๐‘‘๐‘ฅ = lim๐‘›โ†’โˆž

โˆ‘ ๐‘“(๐‘ฅ๐‘–โˆ’1)

๐‘ โˆ’ ๐‘Ž

๐‘›= lim

๐‘›โ†’โˆž(1 โˆ’

3

2๐‘›+

1

3+

1

6๐‘›)

๐‘›

๐‘–=1

1

0

= (1 +1

3) =

4

3 ๐‘ข2

5. โˆซ ๐’†๐’™๐’…๐’™๐Ÿ

๐ŸŽ Con 4, 8 y 16 rectรกngulos.

๐‘ โˆ’ ๐‘Ž

๐‘› ๐‘“(๐‘‹๐‘–โˆ’1) = ๐‘’

(๐‘–โˆ’1)๐‘› ๐‘‹๐‘–โˆ’1 = 0 + (๐‘– โˆ’ 1)

1

๐‘›=

๐‘– โˆ’ 1

๐‘›

โˆ‘ ๐‘“(๐‘‹๐‘–โˆ’1)

๐‘ โˆ’ ๐‘Ž

๐‘›

๐‘›

๐‘–=1

= โˆ‘ ๐‘’(๐‘–โˆ’1)

๐‘›

๐‘›

๐‘–=1

1

๐‘›

= 1

๐‘›โˆ‘ ๐‘’

(๐‘–โˆ’1)

๐‘›๐‘›๐‘–=1

= 1

๐‘›โˆ‘ ๐‘’

๐‘–

๐‘›โˆ’

1

๐‘› =1

๐‘›

๐‘›๐‘–=1 โˆ‘ ๐‘’

๐‘–

๐‘›๐‘›๐‘–=1 . ๐‘’

1

๐‘›

= 1

๐‘›๐‘’

โˆ’1

๐‘› โˆ‘ (๐‘’1

๐‘›)๐‘–

๐‘›๐‘–=1

Se utiliza la expresiรณn ๐‘Ž + ๐‘Ž2 + ๐‘Ž3 + โ‹ฏ + ๐‘Ž๐‘› = [(๐‘Ž๐‘›โˆ’1โˆ’1)

(๐‘Žโˆ’1)] โˆ’ 1

โˆ‘ ๐‘“(๐‘‹๐‘–โˆ’1)

๐‘ โˆ’ ๐‘Ž

๐‘›

๐‘›

๐‘–=1

=1

๐‘›๐‘’

โˆ’1๐‘› [

[(๐‘’1/๐‘›)(๐‘›+1)

โˆ’ 1]

๐‘’1๐‘› โˆ’ 1

โˆ’ 1]

= 1

๐‘›๐‘’

โˆ’1

๐‘› [(๐‘’

1 + 1๐‘›

๐‘’1๐‘›

โˆ’ 1) โˆ’ 1]

๐‘ƒ๐‘Ž๐‘Ÿ๐‘Ž: ๐‘› = 4

โˆ‘ ๐‘“(๐‘‹๐‘–โˆ’1)

4

๐‘–=1

๐‘ โˆ’ ๐‘Ž

๐‘›=

1

๐‘› ๐‘’โˆ’

14 [

๐‘’1+14 โˆ’ 1

๐‘’14 โˆ’ 1

โˆ’ 1] = 1.51

Page 9: Ejercicios Matemรกtica III

๐‘ƒ๐‘Ž๐‘Ÿ๐‘Ž: ๐‘› = 8

โˆ‘ ๐‘“(๐‘‹๐‘–โˆ’1) ๐‘ โˆ’ ๐‘Ž

๐‘›=

1

8 ๐‘’โˆ’

18 [

๐‘’1+18 โˆ’ 1

๐‘’18 โˆ’ 1

โˆ’ 1] = 1.6131

๐‘›=8

๐‘–=1

๐‘ƒ๐‘Ž๐‘Ÿ๐‘Ž: ๐‘› = 16

โˆ‘ ๐‘“(๐‘‹๐‘–โˆ’1) ๐‘ โˆ’ ๐‘Ž

๐‘›=

1

16 ๐‘’โˆ’

116 [

๐‘’1+1

16 โˆ’ 1

๐‘’1

16 โˆ’ 1โˆ’ 1] = 1.665

๐‘›=16

๐‘–=1

GUIA 3

1. โˆซ (๐’™๐Ÿ‘ + ๐Ÿ๐’™ โˆ’ ๐Ÿ)๐’…๐’™๐Ÿ‘

โˆ’๐Ÿ = โˆซ ๐‘ฅ3๐‘‘๐‘ฅ

3

โˆ’1+ โˆซ 2๐‘‘๐‘ฅ โˆ’ โˆซ 1๐‘‘๐‘ฅ

3

โˆ’1

3

โˆ’1

= [๐‘ฅ4

4]

โˆ’1

3

+ [๐‘ฅ2]โˆ’1 3 โˆ’ [๐‘ฅ]โˆ’1

3

= 34

4โˆ’

(โˆ’1)4

4+ 32 โˆ’ (โˆ’1)2 โˆ’ [3 โˆ’ 1]

= 81

4โˆ’

1

4+ 9 โˆ’ 1 โˆ’ 3 + 1

=26 ๐‘ข2

2. โˆซ ๐‘บ๐’†๐’๐‘ฟ ๐’…๐’™ = [โˆ’ cos ๐‘ฅ]0

๐œ‹2โ„

= โˆ’๐‘๐‘œ๐‘ ๐œ‹

2โ„ โˆ’ [โˆ’ cos ๐œ‹2โ„ ]

๐…

๐Ÿ๐ŸŽ

= 0 โˆ’ (โˆ’1) = 1 ๐‘ข2

Page 10: Ejercicios Matemรกtica III

3. โˆซ (๐’†๐’™ โˆ’ ๐Ÿ)๐’…๐’™๐Ÿ‘

โˆ’๐Ÿ

โˆซ (๐‘’๐‘ฅ โˆ’ 1) = โˆซ (๐‘’๐‘ฅ โˆ’ 1) + โˆซ (๐‘’๐‘ฅ โˆ’ 1)3

0

0

โˆ’1

3

โˆ’1

= [๐‘’๐‘ฅ โˆ’ ๐‘ฅ]โˆ’1 0 + [๐‘’๐‘ฅ โˆ’ ๐‘ฅ]

= [๐‘’0 โˆ’ 0] โˆ’ (๐‘’โˆ’1 โˆ’ (โˆ’1)) + [๐‘’3 โˆ’ 3] โˆ’ [๐‘’0 โˆ’ 0]

= โˆ’[1 โˆ’ 0 โˆ’ (0.37 + 1)] + [20.09 โˆ’ 3 โˆ’ 1]

= โˆ’[1 โˆ’ 1.37] + 16.09

= 16.46

4. โˆซ ๐’“ โˆš๐’“๐Ÿ โˆ’ ๐’™๐Ÿ๐’…๐’™๐Ÿ

๐ŸŽ

๐‘ฅ = ๐‘Ÿ๐‘†๐‘’๐‘› ๐œƒ ๐‘‘๐‘ฅ = ๐‘Ÿ๐ถ๐‘œ๐‘  ๐œƒ ๐‘‘ ๐œƒ ๐œƒ = ๐ด๐‘Ÿ๐‘๐‘†๐‘’๐‘›๐‘ฅ

๐‘Ÿ

๐‘ฅ2๐‘Ÿ2๐‘†๐‘’๐‘›2๐œƒ ๐‘†๐‘’๐‘›๐œƒ =๐‘ฅ

๐‘Ÿ ๐ถ๐‘œ๐‘ ๐œƒ = โˆš

๐‘Ÿ2โˆ’๐‘ฅ2

๐‘Ÿ

โˆซ ๐‘Ÿโˆš๐‘Ÿ2 โˆ’ ๐‘ฅ2 = ๐‘Ÿ โˆซ โˆš๐‘Ÿ2โˆ’๐‘Ÿ2๐‘†๐‘’๐‘›2๐œƒ ๐‘Ÿ ๐ถ๐‘œ๐‘  ๐œƒ ๐‘‘ ๐œƒ

= ๐‘Ÿ โˆซ ๐‘Ÿโˆš1 โˆ’ ๐‘†๐‘’๐‘›2 ๐œƒ ๐‘Ÿ ๐ถ๐‘œ๐‘  ๐œƒ ๐‘‘ ๐œƒ

= ๐‘Ÿ โˆซ ๐‘Ÿ2 โˆš๐ถ๐‘œ๐‘ 2 ๐œƒ ๐ถ๐‘œ๐‘  ๐œƒ ๐‘‘ ๐œƒ

= ๐‘Ÿ3 โˆซ ๐ถ๐‘œ๐‘  ๐œƒ ๐ถ๐‘œ๐‘  ๐œƒ ๐‘‘ ๐œƒ

๐‘‹ ๐‘Œ = ๐‘’๐‘ฅ โˆ’ 1 -5 -2 -1 0 1 1.5 2 3

-0.99 -0.86 -0.63 0 1.71 3.48 6.38 14.08

Page 11: Ejercicios Matemรกtica III

= ๐‘Ÿ3 โˆซ ๐ถ๐‘œ๐‘ 2 ๐œƒ ๐‘‘ ๐œƒ

= ๐‘Ÿ3 โˆซ1

2(1 + ๐ถ๐‘œ๐‘  2 ๐œƒ) ๐‘‘ ๐œƒ

= ๐‘Ÿ3

2 [โˆซ ๐‘‘ ๐œƒ + โˆซ ๐ถ๐‘œ๐‘  2 ๐œƒ ๐‘‘ ๐œƒ]

= ๐‘Ÿ3

2[๐œƒ +

1

2 ๐‘†๐‘’๐‘› 2 ๐œƒ] + ๐ถ

= ๐‘Ÿ3

2[๐ด๐‘Ÿ๐‘๐‘†๐‘’๐‘› (

๐‘ฅ

๐‘Ÿ) +

1

2(2๐‘†๐‘’๐‘›๐œƒ๐ถ๐‘œ๐‘ ๐œƒ)] + ๐ถ

= ๐‘Ÿ3

2[๐ด๐‘Ÿ๐‘๐‘†๐‘’๐‘› (

๐‘ฅ

๐‘Ÿ) + (

๐‘ฅ

๐‘Ÿ) (

โˆš๐‘Ÿ2โˆ’๐‘ฅ2

๐‘Ÿ)] + ๐ถ

= โˆซ ๐‘Ÿโˆš๐‘Ÿ2 โˆ’ ๐‘ฅ21

0 ๐‘‘๐‘ฅ =

๐‘Ÿ3

2[๐ด๐‘Ÿ๐‘๐‘†๐‘’๐‘› (

1

๐‘Ÿ) +

1

๐‘Ÿ

โˆš๐‘Ÿ2โˆ’1

๐‘Ÿโˆ’ (๐ด๐‘Ÿ๐‘๐‘†๐‘’๐‘›(0) +

0

๐‘Ÿโˆš

๐‘Ÿ2

0)]

= ๐‘Ÿ3

2๐ด๐‘Ÿ๐‘๐‘†๐‘’๐‘› (

1

๐‘Ÿ) +

๐‘Ÿโˆš๐‘Ÿ2โˆ’1

2

5. Calcular el รrea de la elipse

๐‘ฅ2

๐‘Ž2+

๐‘ฆ2

๐‘2= 1

๐‘ฆ2

๐‘2= 1 โˆ’

๐‘ฅ2

๐‘Ž2 ๐‘ฆ2 = ๐‘2 โˆ’

๐‘2๐‘ฅ2

๐‘Ž2

๐‘ฆ2 = ๐‘2 (1 โˆ’๐‘ฅ2

๐‘Ž2) ๐‘ฆ = ๐‘โˆš1 โˆ’

๐‘ฅ2

๐‘Ž2 ๐‘ฆ = ๐‘โˆš

1

๐‘Ž2(๐‘Ž2 โˆ’ ๐‘ฅ2)

๐‘ฆ =๐‘

๐‘Žโˆš๐‘Ž2 โˆ’ ๐‘ฅ2

Tomado el intervalo desde [0, a]

๐ด = ๐ด๐‘Ÿ๐‘’๐‘Ž ๐‘‘๐‘’ ๐‘™๐‘Ž ๐ธ๐‘™๐‘–๐‘๐‘ ๐‘’

๐ด = 4 โˆซ๐‘

๐‘Žโˆš๐‘Ž2 โˆ’ ๐‘ฅ20

๐‘Ž๐‘‘๐‘ฅ ๐‘†๐‘’๐‘›๐œƒ

๐‘ฅ

๐‘Ž ๐œƒ = ๐ด๐‘Ÿ๐‘๐‘†๐‘’๐‘›

๐‘ฅ

๐‘Ž

๐ด = 4๐‘

๐‘Žโˆซ โˆš๐‘Ž2 โˆ’ ๐‘ฅ2๐‘Ž

0๐‘‘๐‘ฅ ๐‘ฅ = ๐‘Ž ๐‘†๐‘’๐‘› ๐œƒ ๐ถ๐‘œ๐‘  ๐œƒ = โˆš

๐‘ฅ2โˆ’๐‘Ž2

๐‘Ž

๐‘‘๐‘ฅ = ๐‘Ž ๐ถ๐‘œ๐‘ ๐œƒ ๐‘‘ ๐œƒ

Page 12: Ejercicios Matemรกtica III

Calculando la Integral:

โˆซ โˆš๐‘Ž2 โˆ’ ๐‘ฅ2 ๐‘‘๐‘ฅ = โˆซ โˆš๐‘Ž2 โˆ’ ๐‘Ž2 ๐‘†๐‘’๐‘›2 ๐œƒ ๐‘Ž ๐ถ๐‘œ๐‘  ๐œƒ ๐‘‘ ๐œƒ

= ๐‘Ž2 โˆซ โˆš1 โˆ’ ๐‘†๐‘’๐‘›2๐œƒ ๐ถ๐‘œ๐‘  ๐œƒ ๐‘‘ ๐œƒ

โˆซ โˆš๐‘Ž2 โˆ’ ๐‘ฅ2 ๐‘‘๐‘ฅ = ๐‘Ž2 โˆซ โˆš1 โˆ’ ๐‘†๐‘’๐‘›2 ๐œƒ ๐ถ๐‘œ๐‘  ๐œƒ ๐‘‘ ๐œƒ

= ๐‘Ž2 โˆซ โˆš๐ถ๐‘œ๐‘ 2๐œƒ ๐ถ๐‘œ๐‘  ๐œƒ ๐‘‘ ๐œƒ

= ๐‘Ž2 โˆซ ๐ถ๐‘œ๐‘ 2๐œƒ ๐‘‘ ๐œƒ = ๐‘Ž2 โˆซ1

2(1 + ๐ถ๐‘œ๐‘  2 ๐œƒ) ๐‘‘ ๐œƒ

= ๐‘Ž2

2[๐œƒ +

1

2 ๐‘†๐‘’๐‘› 2 ๐œƒ] =

๐‘Ž2

2[0 +

1

2(2 ๐‘†๐‘’๐‘›๐œƒ ๐ถ๐‘œ๐‘ ๐œƒ)]

= ๐‘Ž2

2[๐ด๐‘Ÿ๐‘๐‘†๐‘’๐‘› (

๐‘ฅ

๐‘Ž) + (

๐‘ฅ

๐‘Ž) (โˆš

๐‘ฅ2โˆ’๐‘Ž2

๐‘Ž)] + ๐ถ

= ๐‘Ž2

2[๐ด๐‘Ÿ๐‘๐‘†๐‘’๐‘› (

๐‘ฅ

๐‘Ž) +

๐‘ฅโˆš๐‘ฅ2โˆ’๐‘Ž2

๐‘Ž2 ] + ๐ถ

๐ด =4๐‘

๐‘Žโˆซ โˆš๐‘Ž2 โˆ’ ๐‘ฅ2

2

0

๐‘‘๐‘ฅ = 4๐‘

๐‘Ž(

๐‘Ž2

2) [๐ด๐‘Ÿ๐‘๐‘†๐‘’๐‘› (

๐‘ฅ

๐‘Ž) +

๐‘ฅโˆš๐‘ฅ2 โˆ’ ๐‘Ž2

๐‘Ž2]

0

๐‘Ž

= 2 ๐‘ ๐‘Ž [๐ด๐‘Ÿ๐‘๐‘†๐‘’๐‘› (๐‘Ž

๐‘Ž) +

๐‘Žโˆš๐‘Ž2โˆ’๐‘Ž2

๐‘Ž2 ] โˆ’ (๐ด๐‘Ÿ๐‘๐‘†๐‘’๐‘› (0

๐‘Ž) +

0โˆš02โˆ’๐‘Ž2

๐‘Ž2 )

= 2 ๐‘ ๐‘Ž (๐œ‹

2)

= ๐‘Ž ๐‘ ๐œ‹

R//A eclipse = ๐‘Ž ๐‘ ๐œ‹