antiderivadas
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ANTIDERIVADAS
Formulario de integrales útiles en la resolución de los siguientes
ejercicios:
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( )
( )
3 11/4
3 11/4
3 11/4
4 15/4
4 15/4
4 15/
2 7/2
4
21 12
21 12
21 12
21 121544
21 48
4 15
21 16
4
3 7
5
4 x x
x dx x dx
x dx x dx
x xC
y
x xC
x x
x x
C
x
Y x
= +
+
+
+ +
+ +
= + +
= +
∫ ∫
∫ ∫
( )
( )
1/2 3/2 1/4 1/4
1/4
1/4
3/42
3/42
23/4
3 1/4
3 3 3 3
3 3
3 3
3 3324
3 12
3 3( )
2 3
34
2
x x x x x
xdx x dx
xdx x dx
x x
x
C
x
xh x
x
xC
xH x x C
− −
−
−
− = − = −
−
−
− +
−
=
+
= − +
∫ ∫
∫ ∫
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( )
2
2
2
3 2
32
2 4 12 9
4 12 9
4 12 9
4 12 93 2
(2 3
46 9
3
) x x
x dx x dx dx
x dx x dx dx
x xx C
xY x
x
x x C
y = − +
− +
− +
− +
= −
+
= − + +
∫ ∫ ∫
∫ ∫ ∫
( )
2 2
2
2
3 2
23
12 3 20 5 3 7 20
3 7 20
3 7
( ) (3 5)
20
3 7 203 2
720
4
2
( ) x x x x x
x dx xdx dx
x dx x
h
dx dx
x xx C
xH x x C
x x x
x
= − = + − − = + −
+ −
+ −
+ − +
= + −
+
+
∫ ∫ ∫
∫ ∫ ∫
( )
22 2
2
2
1
1
( ) ( 1
1
1
) 1
1
1
x
dx x dx
dx x dx
xx C
x x
f x x x
C
F x x Cx
− −
−
−
−
−
= =− −
−
−
− +−
+ +
= + +
∫ ∫
∫ ∫
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a. 3 7( ) 2h x x= , considera que H(1)=0
( ) ( )
( )
7 3
10 37 3 7 3 10 3
10 3
10 3 10 3
3 7 2
62 2 2
10 103
61 0
103
2
5
(
5
3
)
2 2
x
xx x C x C
H x C
C
H x x
x x
x
h
C
=
= = + = +
= + =
= −
+
=
= = −
∫ ∫
b. ( )2 5/2( ) 6 2g x x x x= + , considera que G(0)=1
( )
( ) ( ) ( )
( )
2 5/2 3 9 2
114 23 9 2 3 9 2
11 1144 2 2
114 2
( ) 6 2 6 2
6 2 6 2 6 21142
3 4 3 40 0 1
2 11 2 111
3 41
2 11
g x x x x x x
x xx dx x dx x dx x dx C
G x x x C C
C
G x x x
= + = +
+ = + = + +
= + + = + + =
=
= + +
∫ ∫ ∫ ∫
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c. 2
2
3( )
2
xf x
xx= − , considera que F(0)=1
( )
( ) ( )
( )
2312 2 22 2
2
5 123 3 52 2 12 2 2
5 12
5 12
5 12
3 1 1( ) 3 3
2 22
1 1 1 23 3 3 3
52 2 2 1 102
13
51
0 3 0 15
1
13 1
5
xf x x x x x x
xx
x xx dx x dx x dx x dx x x C
F x x x C
C
C
F x x x
− − −
−− − −
−
−
−
= − = − = −
− = − = − = + +−
= + +
+ + =
=
= + +
∫ ∫ ∫ ∫
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Resuelve los siguientes problemas utilizando la antiderivada:
d. La velocidad de un objeto está dada por 2
)(2 tt
tv−= m/min. Encuentra su
ecuación de posición y considera que s (1)=4 m.
Si integramos a la ecuación de la velocidad, nos dará la ecuación de posición.
Recordar que en la materia de física, la velocidad se considera como
distanciavelocidad=
tiempo
O sea que si a la velocidad la integramos con respecto al tiempo, obtenemos la
función de posición.
( )
( ) ( ) ( )
( )
2 2
2
2
3 2
3 2
3 2
3 2
3 2
( )2 2 2
2 21 1
2 21 1
2 3 2 2
6 4
6 4
1 11 4
6 41 1
46 4
1 14
6 449
12
49
6 4 12
t t t tv t
t tdt dt
t dt t dt
t tC
t tC
t ts x C
s C
C
C
C
t ts x
−= = −
−
−
− +
− +
= − +
= − + =
− + =
= − +
=
= − +
∫ ∫
∫ ∫
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e. La aceleración de un objeto que se mueve a lo largo de una línea recta está
dada por 54)( −= tta en metros por segundo al cuadrado. Encuentra las
ecuaciones para su velocidad y posición, considera que la velocidad inicial es de 2 m/seg. y la posición inicial es de 3 m.
Si integramos a la ecuación de la aceleración, nos dará la ecuación de
velocidad. Recordar que en la materia de física, la aceleración se considera
como velocidad
aceleración=tiempo
O sea que si a la aceleración la integramos con respecto al tiempo, obtenemos la
función de velocidad y si a ésta la integramos, obtendremos finalmente la función
de posición.
( )( ) ( ) ( )
( )
2
2
2
2
2
2
3 2
( ) 4 5
4 5
4 5
4 52
2 5
0 2 0 5 0 2
2
2 5 2
2 5 2
2 5 2
2 5 23 2
a t t
t dt dt
t dt dt
tt C
v t t t C
v C
C
v t t t
t dt t dt dt
t dt t dt dt
t tt C
= −
−
−
− +
= − +
= − + ==
= − +
− +
− +
− + +
∫ ∫
∫ ∫
∫ ∫ ∫
∫ ∫ ∫
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Lo anterior fue l función de velocidad, si a dicha función le aplicamos de
nuevo la integración obtendremos la función de posición.
( )
( ) ( ) ( ) ( )
( )
3 2
3 2
3 2
2 5 23 2
2 0 5 00 2 0 3
3 23
2 5 2 33 2
t ts t t C
s C
C
t ts t t
= − + +
= − + + =
=
= − + +
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f. Una empresa ha encontrado que el costo marginal (C′ ) de fabricar x número de artículos está dada por 25.1)( +=′ xxC , encuentra la función de costo
(C(x)), considera que el costo fijo es de $10,000, C (0)=10,000.
El coste marginal o costo marginal es el cambio en el coste total que surge
cuando la cantidad producida cambia por una unidad, es decir, al
incremento del coste total que supone la producción adicional de una
unidad de un determinado bien.
( )
( ) ( ) ( )
( )
2
2
2
2
( ) 1.5 2
1.5 2
1.5 2
1.5 22
32
4
3 00 2 0 10000
410000
32 10000
4
C x x
x dx dx
x dx dx
xx D
xC x x D
C D
D
xC x x
′ = +
+
+
+ +
= + +
= + + =
=
= + +
∫ ∫
∫ ∫
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g. La población de cierta especie de animales está creciendo a una razón de
cambio de 24)( 2 −−= tttr animales/año. Encuentra la ecuación para la
población y considera que la población inicial es de 100 animales. ¿Cuál será la población dentro de 10 años?
Notar que la ( )r t significa una razón de cambio, o sea número de animales con
respecto a un intervalo de tiempo. Esto quiere decir una velocidad de
crecimiento de población para un tiempo dado.
Si a esta función la integramos con respecto al tiempo, se obtendría simplemente
el número de animales para un tiempo dado y lo denotamos como ( )p t
( )
( ) ( ) ( ) ( )
( )
( ) ( ) ( ) ( )
2
2
2
3 2
3 2
3 2
3 2
3 2
( ) 4 2
4 2
4 2
4 23 2
42
3 2
4 0 00 2 0 100
3 2100
42 100
3 2
4 10 10 409010 2 10 100 1363
3 2 3
r t t t
t dt t dt dt
t dt t dt dt
t tt C
t tp t t C
p C
C
t tp t t
p
= − −
− −
− −
− − +
= − − +
= − − + =
=
= − − +
= − − + = ≈
∫ ∫ ∫
∫ ∫ ∫
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h. El área de un lago está disminuyendo con una razón de cambio dada por
2)( 2 −−= ttr metros cuadrados/año. Encuentra la ecuación para el área del
lago, considera que el área inicial del lago es de 1000 m2.
Aquí la razón de cambio es el área que ocupa el lago con respecto a un intervalo
de años, que significa la velocidad con la que decrece el área por año.
Si a esta función la integramos con respecto al tiempo, obtendríamos únicamente
el área para un determinado año.
( )
( ) ( ) ( )
( )
2
2
3
3
3
3
( ) 2
2
23
23
00 2 0 1000
31000
2 10003
r t t
t dt dt
tt C
ta t t C
a C
C
ta t t
= − −
− −
− − +
= − − +
= − − + =
=
= − − +
∫ ∫