em-p2-07

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UNIVERSIDAD SIMON BOLIVAR DEPARTAMENTO DE MATEMATICAS PURAS Y APLICADAS MA2312 Ene-Mar 2007 Pr´actica2 1 1. Hallar los puntos c para los que (a) R c 0 x(1 - x)dx = 0. (b) R c 0 |x(1 - x)|dx = 0. 2. Calcule cada una de las siguientes integrales y determine Gr(f ) en cada caso. a) R 2 0 f (x)dx, donde f (x)= x 2 , si 0 x< 1, 2 - x, si 1 x 2 b) R 1 0 f (x)dx = 0 , donde f (x)= ( x, si 0 x c, c 1-x 1-c · , si c<x 1 con c un n´ umero real fijado, 0 <c< 1. 3. Hallar un polinomio P (x) de grado 2, tal que P (0) = P (1) = 0 y R 1 0 P (x)dx = 1. 4. Hallar un polinomio P (x) de grado 3, tal que P (0) = P (-2) = 0, P (1) = 15 y 3 R 0 -2 P (x)dx = 4. 5. Sea f :[a, b] R integrable Riemann. Demuestre que a) R b -b f (x)dx =2 R b 0 f (x)dx, si f es par. b) R b -b f (x)dx = 0, si f es impar. Integraci´ on Riemann-Stieljes. 6. Demostrar que R b a (x)= α(b) - α(a) a partir de la definici´on de integral Riemann-Stieljes. 7. Analizar en cada caso la existencia de R b a f (x)(x) y calcularla en los casos en que exista. a) α :[a, b] R una funci´on arbitraria y f una funci´on constante sobre [a, b]. b) α :[a, b] R una funci´on continua y f una funci´on definida como f (x)= 5, si a x < c, 3, si x = c, -1, si c<x b. ¿Qu´ e sucede si en lugar de tomar α continua s´olo se sabe que α es continua en c? c) f como en b) y α(x)= 1, si a x c, -1, si c<x b. d) [a, b]=[-1, 3], f (x)= x 3 y α(x)= x 2 . e) [a, b]= £ 0, π 4 / , f (x)= α(x) = cos(x). 8. Supongamos que R b a f (x)(x) existe y es igual a 0 para toda funci´on mon´otona creciente f . ¿Qu´ e se puede decir sobre la funci´on α? Sugerencia: Para cada c [a, b] considerar la funci´on mon´otona f c definida por f c (x)= 0, si a x c, 1, si c<x b. 1 Prof. Yamilet Quintana.

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Integrales 2

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  • UNIVERSIDAD SIMON BOLIVARDEPARTAMENTO DE MATEMATICASPURAS Y APLICADASMA2312Ene-Mar 2007

    Practica 2 1

    1. Hallar los puntos c para los que

    (a) c0

    x(1 x)dx = 0.(b)

    c0|x(1 x)|dx = 0.

    2. Calcule cada una de las siguientes integrales y determine Gr(f) en cada caso.

    a) 20

    f(x)dx, donde f(x) ={

    x2, si 0 x < 1,2 x, si 1 x 2

    b) 10

    f(x)dx = 0 , donde f(x) =

    {x, si 0 x c,c(

    1x1c

    ), si c < x 1 con c un numero real fijado,

    0 < c < 1.

    3. Hallar un polinomio P (x) de grado 2, tal que P (0) = P (1) = 0 y 10

    P (x)dx = 1.

    4. Hallar un polinomio P (x) de grado 3, tal que P (0) = P (2) = 0, P (1) = 15 y 3 02 P (x)dx = 4.5. Sea f : [a, b] R integrable Riemann. Demuestre que

    a) bb f(x)dx = 2

    b0

    f(x)dx, si f es par.

    b) bb f(x)dx = 0, si f es impar.

    Integracion Riemann-Stieljes.

    6. Demostrar que b

    ad(x) = (b) (a) a partir de la definicion de integral Riemann-Stieljes.

    7. Analizar en cada caso la existencia de b

    af(x)d(x) y calcularla en los casos en que exista.

    a) : [a, b] R una funcion arbitraria y f una funcion constante sobre [a, b].b) : [a, b] R una funcion continua y f una funcion definida como

    f(x) =

    5, si a x < c,3, si x = c,1, si c < x b.

    Que sucede si en lugar de tomar continua solo se sabe que es continua en c?

    c) f como en b) y (x) ={

    1, si a x c,1, si c < x b.

    d) [a, b] = [1, 3], f(x) = x3 y (x) = x2.e) [a, b] =

    [0, 4

    ], f(x) = (x) = cos(x).

    8. Supongamos que b

    af(x)d(x) existe y es igual a 0 para toda funcion monotona creciente f . Que

    se puede decir sobre la funcion ? Sugerencia: Para cada c [a, b] considerar la funcionmonotona fc definida por fc(x) =

    {0, si a x c,1, si c < x b.

    1Prof. Yamilet Quintana.

  • 9. Sean f, : [a, b] R y sea c (a, b) tales que ca

    f(x)d(x) y b

    cf(x)d(x) existen. Demostrar b

    af(x)d(x) tambien existe y que se satisface la igualdad:

    ca

    f(x)d(x) + b

    c

    f(x)d(x) = b

    a

    f(x)d(x).

    10. Sean f, g : [a, b] R y sea : [a, b] R monotona creciente. Demostrar que si f, g R() yf(x) g(x), x [a, b], entonces

    ba

    f(x)d(x) b

    a

    g(x)d(x).

    11. Para cada x R sea [x] := max{n Z : n x}, es decir, [x] es la parte entera de x. Analizarla existencia de las siguientes integrales, y en caso afirmativo calcularlas:

    a) 40

    x2 d([x]).

    b) 20

    x d(x [x]).b)

    20

    x2 d([x]).

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