II. MANUAL DE ESTUDIO CALCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL II FASCICULO 1 Contesta los siguientes reactivos: 1. Apoyandote en las características de las funciones y sus gráficas en el plano cartesiano, determina el valor del área para cada inciso. A) Area comprendida bajo la función identidad, la recta x = 7 y el eje “x”. B) Area comprendida bajo la función identidad, la recta x = 9 y el eje de las abscisas. C) Area comprendida bajo la función lineal f(x) = x/3 , la recta x = 6 y el eje “x”. D) Area comprendida bajo la función lineal f(x) = x/2 , la recta x = 1 y el eje de las abscisas. 2. Determina el área de la parte sombreada de las siguientes gráficas. A) Y 4 0 10 X B) Y 5/3 0 C) 7 X Y 7/2 0 7/2 X 3. Escribe la expresión matemática que se utiliza para determinar el área bajo la curva de una función cuadrática, en un intervalo [a,b] dividido en ”n” subintervalos. 4. Determina el valor del área bajo la curva de las siguientes funciones. A) Area bajo la curva de la función f(x) = x² con un intervalo de [0 , 2] dividido en 4 subintervalos. B) Area bajo la curva de la función y = x² con un intervalo de 5. [0 , 5] dividido en 3 subintervalos. Determina el valor de la integral definida de las siguientes funciones. A) y = x² + 1 , en el intervalo [1 , 3]. B) f(x) = 4x - x² , en el intervalo [0 , 5]. C) f(x) = x² - 3x + 2 , en el intervalo [2 , 4]. FASCICULO 2 Relaciona las dos columnas, colocando dentro del paréntesis la letra que corresponda. 6. ( ) La derivación y integración, son procesos: la 7. ( ) Al aplicarle la integración a una función, se obtiene una función: 8. ( ) Para saber que una función tiene un número infinito de antiderivadas, se deriva la función: 9. ( ) Es el símbolo matemático que representa a la integral indefinida. A) Iguales. B) Inversos. C) Primitiva. D) Integrada. E) ∫ f ( x ) dy F) ∫ f ( x) dx Contesta los siguientes reactivos: 10. Determina el valor numérico de la constante de integración (C) de la función f(x) que pasa por el punto P(x,y) en cada uno de los siguientes incisos. A) El punto3 P(2/3 , 1/6) f(x) = x + C B) El punto P(2 , -4) que pertenece a la función, que pertenece a la función, 7 f (x ) = x 2 + C 2 C) El punto P(3 , 1/5) x3 +C f ( x ) = 2x − 3 que pertenece a la función, 11. Calcula el valor de la integral indefinida y definida de las siguientes funciones. A) y = 3x² + 2x - 4 , en el intervalo [1 , 3]. B) y = 2x + 1/x² , en el intervalo [1 , 4]. C) f(x) = x - 1 + 1/x+1 , en el intervalo [2 , 5]. 12. Calcula las siguientes integrales inmediatas. A) ∫ B) ∫ ( x + 3) C) ∫ (3x ² − 2x − 1 + D) ∫ 4x E) ∫ sen²x cos x dx F) ∫ (5senx − 7 cos x) dx x dx 5 dx x ) dx 2x ² + 3 dx FASCICULO 3 La integración es un procedimiento esencialmente de ensayo; la habilidad que vayas adquiriendo, será directamente proporcional a la cantidad de ejercicios que resuelvas correctamente. Muchas integrales indefinidas no se pueden resolver directamente, es importante que determines la forma de arreglarlas o presentarlas a los patrones establecidos (fórmulas inmediatas); para ello debes recurrir a ciertos procesos matemáticos que requieren la aplicación adecuada de las propiedades básicas que forman la estructura de la matemática. 13. 14. 15. Resuelve las siguientes integrales indefinidas. A) ∫ x ²(x ³ + 2)³ dx B) ∫x 4 − x ² dx C) ∫ x D) ∫ (x ² + 2x − 2)³ dx E) ∫ (x ² − 1) dx F) ∫e x² + 1 dx (x + 1) x 7x dx Resuleve las siguientes integrales indefinidas, aplicando la integración por partes. A) ∫ lnx dx B) ∫ xe x C) ∫x 3 ln x dx D) ∫x 2 senx dx dx Determina las siguientes integrales inmediatas, aplicando la integración de funciones racionales por fracciones parciales. x² A) ∫ x + 1 dx B) ∫ (8 − x)(6 − x) C) ∫ x ³ − x ² − 2x dx D) ∫ 4x ³ + 8x ² + 3x dx dx ( 4 x − 2) ( 4 x + 3) FASCICULO 4 Marca el inciso que corresponde a la respuesta correcta de cada reactivo. 16. Es el valor promedio de la función 0 ≤ x ≤ 10. A) B) C) D) 17. 18. y = 333 31 y = 33 31 y = 100 y = 10 Es el valor promedio de la función 0 ≤ x ≤ 4. A) B) C) D) y = x² , en el intervalo y² = 4x , en el intervalo y=8 y = 32 y = 2 32 y = 10 32 Es el valor promedio de la función f (x ) = 1 e 3x en el intervalo 0 ≤ x ≤ 4. 19. A) f ( x ) = 0.0165 B) f ( x ) = 0.3167 C) f ( x ) = 1.3167 D) f ( x ) = 3.1575 Es el valor promedio de la función f(x) = sen x en el intervalo 0 ≤ x ≤ π. A) 0 B) π C) 1/π 20. 21. D) 2/π Una industria elaboradora de dulces cristalizados consume gas diariamente durante 5 horas. Dicho consumo de gas, está dado por la función M = 25t - 5t² , donde “M” se mide en m3/hr y “t” en horas. Se desea llevar a cabo una relación del consumo total de gas diario que se emplea en el intervalo de tiempos de 0 ≤ t ≤ 5. Pero únicamente se conocen los consumos en el tiempo de 0 a 2 horas. Por lo tanto, el planteamiento para calcular los consumos restantes, es: 5 A) ∫ B) ∫ 2 C) ∫ 2 D) ∫ 3 3 (25 t − 5 t ²) dt 5 (25 t − 5 t ²) dt 5 5 5 25 t ² − t ³ dt 3 2 5 25 t ² − t ³ dt 3 2 Las ventas en un determinado establecimiento en el periodo de un año se pueden representar a través de la función y = x². Se desea llevar una relación de ventas a lo largo de dicho año, pero únicamente se conocen las ventas del mes de junio al mes de agosto. Por tal motivo se desea conocer las ventas totales en los periodos de enero a mayo y de septiembre a diciembre, las cuales al calcularlas, son: A) B) C) D) VT VT VT VT = = = = 149.33 Dls. 405.33 Dls. 374.66 Dls. 576 Dls. Contesta los siguientes reactivos. 22. Determina el valor del área bajo la curva de las siguientes funciones. A) y = x3 + 3x² + 2x B) y = 1 √ 2x - 1 en el intervalo 0 ≤ x ≤ 3 . en el intervalo 1 ≤ x ≤ 5 . C) f(x) = sen x en el intervalo 0 ≤ x ≤ π/2 . D) f(x) = x3 + 1 en el intervalo 0 ≤ x ≤ 2 . 23. x + 1 Determina el valor del área comprendida por las siguientes funciones. A) Valor del área de la región limitada por la curva y = x y las rectas x = -1 y x = 2. 3 B) Valor del área comprendida por las funciones y = -x3 + x² + 6x ; y = -3x + 9 en el intervalo 1 ≤ x ≤ 3. C) Valor del área comprendida por las funciones y = 3 - lnx ; y = x² - 6x - 23 en el intervalo 0.71 ≤ x ≤ 7.95. -8 24. Calcula el valor de siguientes funciones. la constante de integración A) Valor de la constante de integración en la función f(x) = 3x - 28 , cuando x = 2 y f(x) = -47. B) Valor de la constante de integración en la función f(x) = 3x² - 2x + 5 , cuando x = 1 y f(x) = 12. C) Valor de la constante de integración en la función f(x) = 15 , cuando x = 3 y f(x) = 323/324. x D) Valor de la constante de integración en la función f(x) = x² + 5x - 3 , cuando x = 1 y f(x) = 15/2. x en las III. HOJA DE COTEJO CALCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL II FASCICULO 1 1. 2. 3. A) B) C) D) A(x) A(x) A(x) A(x) = = = = 49/2 u² 81/2 u² 6 u² ¼ u² ó ó ó 24.5 u² 40.5 u² 0.25 u² A) A(x) = 20 u² B) A(x) = 35/6 u² C) A(x) = 49/8 u² 1 1 1 1² + 2² + 3² + .... + n² A = b³ Ó A = b³ + + n³ 3 2n 6n² Cuando el número de intervalos es muy grande (n────>∞), se aplica la expresión A = b3/3 4. A) A(x) = 3.75 u² B) A(x) = 64.81 u² 5. A) x³ (3)³ (1)³ 32 ∫1(x ² + 1)dx = 3 + x 1 = 3 + 3 − 3 + 1 = 3 B) (5)³ (0)³ 25 x³ ∫0(4x − x ²)dx = 2x ² − 3 0 = 2(5)² − 3 − 2(0)² − 3 = 3 C) x ³ 3x ² ( 4)³ 3( 4)² (2)³ 3(2)² 14 ∫2(x ² − 3x + 2)dx = 3 − 2 + 2x 2 = 3 − 2 + 2(4) − 3 − 2 + 2(2) = 3 3 5 4 3 5 4 FASCICULO 2 6. (B) 7. (C) 8. (C) 9. (F) 10. A) c = - 7/54 11. A) x3 + x² - 4x + C ; A(x) = 26 B) x² - 1 + C x ; A(x) = 63/4 C) x² - x + ln (x+1) + C 2 12. B) c = - 18 ; C) c = 16/5 A(x) = 8.19 A) 2 3/2 +C x 3 D) 2 (2x ² + 3)³ + C 3 B) (x + 3)6 + C 6 E) sen3x + C 3 C) x³ − x² − x + F) -5cos x - 7sen x + C 2 x³ + C 3 FASCICUL O 3 13. A) (x3 + 2)4 + C 12 B) − C) (4 − x ²)³ 3 x² + 1 + C +C D) - 1 + C 4(x² + 2x - 2)² E) 1 ln x ² − 1 + C 2 F) e 7x +C 7 14. 15. A) x (ln x - 1) + C B) ex (x - 1) + C C) x4 ln x - x4 + C 4 16 D) - x² cos x + 2x sen x + 2 cos x + C A) x² - x + ln│x + 1│ + C 2 B) 1 8−x +C ln 2 6−x C) ln x ² − 2x +C (x + 1)² D) − 1 (2x + 1)(2x + 3) +C ln 2 x² FASCICUL O 4 16. B) 17. C) 18. B) 19. D) 20. B) 21. C) 22. A) B) C) D) 56.25 2 1 8/3 23. A) 17/4 B) 20/3 C) 11.17 24. A) B) C) D) C C C C = = = = 3 7 1 2