Integrales definidas | Ejemplo 3

Matemáticas profe Alex
26 Sept 201811:07

Summary

TLDREste video ofrece un tutorial sobre cómo resolver integrales definidas, aumentando la dificultad en comparación con tutoriales anteriores. El instructor guía a los estudiantes a través del proceso de integración de una función dada, explicando paso a paso cómo manejar potencias y límites de integración. Se enfatiza la importancia de reemplazar correctamente los límites y realizar operaciones algebraicas para llegar al resultado final. El video termina con un desafío para que los espectadores practiquen sus habilidades con un ejemplo similar.

Takeaways

  • 📚 Este es un curso sobre integrales definidas, aumentando la dificultad a partir de los conceptos básicos.
  • 🔍 Se resuelve un ejemplo de integral definida, mostrando el proceso paso a paso para que los estudiantes puedan seguir.
  • 📘 Se integra la función 2x al cuadrado, obteniendo el resultado mediante el uso de las reglas de integración.
  • 📝 Se menciona la importancia de recordar los límites de integración y cómo reemplazar la variable 'x' por estos límites.
  • ✅ Se destaca que para integrales definidas no se coloca la 'c' al final, sino los límites de integración, en este caso, 1 y 3.
  • 🔢 Se explica cómo manejar integrales con múltiples términos, incluyendo la necesidad de usar paréntesis para el término negativo.
  • 📉 Se da un ejemplo de cómo reemplazar y calcular con los límites de integración, mostrando la operación con números específicos.
  • 🧩 Se aborda el tema de simplificar fracciones al final del cálculo, buscando el mínimo común múltiplo de los denominadores.
  • 📉 Se ilustra cómo manejar operaciones con fracciones y cómo simplificarlas al final del proceso de integración.
  • 📝 Se enfatiza la importancia de seguir el orden de operaciones, especialmente al manejar potencias y fracciones.
  • 🎓 Se invita a los estudiantes a practicar con un ejercicio adicional y a suscribirse al canal para acceder a más contenido sobre integrales.

Q & A

  • ¿Qué tema trata el curso en el que se basa este guión?

    -El curso trata sobre integrales, específicamente integrales definidas.

  • ¿Cuál es el primer paso para resolver una integral definida según el guión?

    -El primer paso es resolver la integral de la función dada, en este caso, 2x al cuadrado.

  • ¿Cómo se calcula la integral de 2x al cuadrado según el guión?

    -La integral de 2x al cuadrado se calcula como 2 veces la integral de x al cuadrado, que es 2/3 * x cubado.

  • ¿Qué significa el término 'numerito solo' en el contexto del guión?

    -El 'numerito solo' se refiere a un número que se integra por sí solo, resultando en ese número multiplicado por la variable con un exponente un poco más alto.

  • ¿Cuáles son los límites de integración mencionados en el guión para el ejemplo dado?

    -Los límites de integración mencionados son el número 1 y el número 3.

  • ¿Cómo se reemplazan los límites en una integral definida según el guión?

    -Se reemplaza la variable de integración con el límite superior y se resta la función evaluada en el límite inferior.

  • ¿Por qué se coloca una 'línea cita' en lugar de la integral cuando se trata de integrales definidas?

    -La 'línea cita' se coloca para recordar los límites de integración y distinguirlas de integrales indefinidas.

  • ¿Cómo se maneja un polinomio en una integral definida según lo explicado en el guión?

    -Se debe colocar un paréntesis alrededor de los términos del polinomio si hay un signo negativo delante, para asegurarse de que el negativo se aplique a todo el polinomio.

  • ¿Qué se debe hacer antes de realizar la evaluación de una integral definida con límites?

    -Antes de evaluar, se debe reemplazar toda la función con el límite superior y luego con el límite inferior, siguiendo las reglas de operaciones algebraicas.

  • ¿Cómo se resuelven las potencias y operaciones en el proceso de evaluación de la integral definida?

    -Se resuelven las potencias primero, y luego se realizan las sumas, restas y multiplicaciones, siguiendo el orden algebraico.

  • ¿Qué se hace con las fracciones al final del proceso de evaluación de la integral definida?

    -Se busca el mínimo común múltiplo de los denominadores y se simplifican las fracciones para obtener una respuesta más clara.

  • ¿Qué se debe tener en cuenta al simplificar fracciones en el proceso de evaluación de la integral definida?

    -Se deben encontrar los factores comunes y simplificar las fracciones, asegurándose de que el resultado sea lo más simple posible.

  • ¿Cómo se interpreta un resultado negativo en el contexto de una integral definida?

    -Un resultado negativo indica que la área bajo la curva está por debajo del eje x.

  • ¿Qué se sugiere hacer después de ver el guión para practicar más sobre integrales definidas?

    -Se sugiere pausar el video y resolver el ejercicio propuesto, que involucra una integral desde 1 hasta 2.

Outlines

00:00

📚 Introducción al Curso de Integrales Definidas

El primer párrafo presenta el inicio de un curso sobre integrales definidas, donde se resuelve un ejemplo práctico para incrementar la dificultad gradualmente. Se asume que los estudiantes ya tienen conocimientos básicos de integración y se procede a calcular la integral de 2x al cuadrado. Se explican los pasos para integrar y se enfatiza la importancia de recordar los límites de integración al trabajar con integrales definidas. Se reemplazan los límites en la función y se resuelven los cálculos paso a paso, mostrando la atención a los detalles y la simplificación de expresiones algebraicas.

05:02

🔍 Proceso de Integración y Evaluación de Límites

El segundo párrafo sigue el proceso de integración, enfocándose en el cálculo de integrales definidas y la evaluación de límites. Se describe cómo reemplazar las 'x' con los límites superior e inferior y se resalta la necesidad de simplificar las expresiones para facilitar el cálculo. Se detalla el proceso de factorización y se resuelven las operaciones algebraicas, incluyendo la manipulación de fracciones y la búsqueda del mínimo común múltiplo. Al final, se presenta la resolución completa del ejemplo, evaluando las expresiones con los límites correspondientes y obteniendo el resultado final.

10:05

📘 Conclusión y Ejercicio de Práctica

El tercer párrafo concluye la lección con una revisión de los conceptos clave y una invitación a la práctica. Se ofrece un ejercicio adicional para que los estudiantes puedan aplicar lo aprendido, con la integral dada desde 1 hasta 2 y se pide que el resultado se escriba en el chat. Se animan a los estudiantes a suscribirse, comentar, compartir y dar like al video, y se proporciona un enlace para acceder al curso completo de integrales. El párrafo termina con un mensaje de despedida.

Mindmap

Keywords

💡Integrales

Las integrales son una parte fundamental del cálculo integral, que se utiliza para calcular áreas bajo curvas, volumes y otros conceptos matemáticos. En el video, el tema central es el cálculo de integrales definidas, mostrando un ejemplo de cómo resolverlas paso a paso.

💡Integrales Definidas

Integrales definidas son aquellas que tienen límites específicos entre los cuales se calcula la integral. En el script, se resuelve una integral definida entre los límites 1 y 3, mostrando el proceso de integración y evaluación de los límites.

💡Integración

El proceso de integración es el inverso de la derivación y se utiliza para calcular áreas y sumas. En el video, la integración es el método principal para resolver el ejercicio propuesto, integrando funciones como 2x al cuadrado y x.

💡Límites de Integración

Los límites de integración son los puntos entre los cuales se calcula la integral definida. En el script, se mencionan los límites 1 y 3, y se muestra cómo reemplazar la variable de integración con estos límites para encontrar el resultado.

💡Funciones

Las funciones son expresiones matemáticas que relacionan una variable con otra o con múltiples variables. En el video, se trabaja con funciones como 2x al cuadrado y x, que son integrales en el ejercicio presentado.

💡Potencias

Las potencias son una forma de multiplicar un número por sí mismo un número determinado de veces. En el script, se resuelven potencias como x al cuadrado y x al cube, que son parte de las funciones a integrar.

💡Ejercicio de Integrales

El script presenta un ejercicio de integrales que el espectador debe resolver siguiendo los pasos mostrados en el video. Este ejercicio es una práctica para aplicar los conceptos de integrales definidas y evaluación de límites.

💡Cálculo de Áreas

El cálculo de áreas es una aplicación práctica del concepto de integrales, donde se calcula el espacio bajo una curva. Aunque no se menciona directamente en el script, el cálculo de integrales está estrechamente relacionado con este concepto.

💡Simplificación

La simplificación es el proceso de hacer que las expresiones matemáticas sean más fáciles de entender y calcular. En el video, se simplifican las expresiones resultantes de las integrales para facilitar el cálculo final.

💡Mínimo Común Múltiplo

El mínimo común múltiplo es el número más pequeño que es divisible por dos o más números. En el script, se utiliza para simplificar fracciones al dividir y multiplicar por el mismo número para que los denominadores sean iguales.

💡Ejercicio para Práctica

Al final del video, se presenta un ejercicio adicional para que los espectadores practiquen los conceptos aprendidos. Este ejercicio es una oportunidad para aplicar la técnica de integración y evaluación de límites entre 1 y 2.

Highlights

Bienvenida al curso de integrales y presentación del tema de integrales definidas.

Resolución de un ejercicio de integral definida aumentando la dificultad en comparación con tutoriales anteriores.

Integración de la función 2x al cuadrado y explicación paso a paso.

Importancia de recordar las reglas de integración y el uso de las constantes.

Explicación de cómo manejar integrales definidas sin el uso del símbolo 'c'.

Proceso de reemplazar los límites de integración en la función integrada.

Detallado cálculo de integrales con límites específicos, como el número 1 y el número 3.

Advertencia sobre la necesidad de ser cuidadoso al manejar el signo negativo en expresiones complejas.

Simplificación de potencias y fracciones en cálculos de integrales.

Estrategia para manejar múltiples operaciones en el proceso de integración.

Uso de el mínimo común múltiplo para simplificar expresiones fraccionadas.

Paso a paso de la integración de una función polinómica con varios términos.

Ejemplo de evaluación de integrales entre límites específicos, como de 1 a 3.

Técnica para manejar la simplificación de fracciones en el resultado final de una integral.

Conclusión del ejercicio y presentación de un nuevo desafío para los estudiantes.

Invitación a suscribirse, comentar, compartir y dar like al vídeo para seguir aprendiendo.

Transcripts

play00:02

[Música]

play00:06

qué tal amigos espero que estén muy bien

play00:08

bienvenidos al curso de integrales y

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ahora veremos un ejemplo de integrales

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definidas y en este vídeo vamos a

play00:14

resolver este ejercicio que pues ya

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obviamente vamos subiendo un poquito la

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dificultad no ya no queremos en los

play00:20

vídeos anteriores no lo voy a explicar

play00:22

tanto porque pues supongo yo que ustedes

play00:24

ya vieron esos dos vídeos anteriores no

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aquí integral definida simplemente

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primero resolvemos la integral bueno de

play00:32

una vez voy a resolverlo ya en este

play00:34

punto

play00:34

ustedes se supone que debe saber

play00:36

integrar muy bien entonces voy a

play00:37

integrar la pierna entonces la integral

play00:40

de 2x al cuadrado sacamos las integrales

play00:43

todas aparte aquí la integral de 2 x al

play00:45

cuadrado sería 2 por si la integral de x

play00:49

al cuadrado que es x a la 3 sobre 3

play00:51

luego seguiría menos 3 por la integral

play00:55

de x no aquí es x a la 1 entonces la

play00:58

integral de x a la 1 es sumarle 1 x sala

play01:01

sobre dos más

play01:03

y 5 la integral de 5 acordémonos que

play01:07

cuando hay un numerito solo simplemente

play01:09

la integral es ese número con la equis

play01:13

y algo acá tenemos que acordarnos

play01:15

siempre que cuando son integrales

play01:17

definidas ya no se le coloca el c

play01:20

sino pues aquí este 1 y este 3 tenemos

play01:23

que recordar lo que son los límites de

play01:26

integración entonces aquí en lugar de la

play01:28

integral ya o en lugar de el marce

play01:29

digamos así ya colocamos la línea cita

play01:32

para recordar los límites de integración

play01:34

que son el número uno y el número tres

play01:37

estos límites para que son acordémonos

play01:39

lo que vimos en el vídeo anterior

play01:41

reemplazamos toda la función primero con

play01:44

el número de arriba y a eso le restamos

play01:47

lo que reemplazamos toda la función con

play01:49

el número de abajo entonces vamos a

play01:52

la función y vamos a reemplazar

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todas las equis con el número 3

play01:57

obviamente en esto hay que tener cuidado

play01:59

es muy sencillo para el que tener

play02:00

cuidado no dos por todas las equis por

play02:04

tres dos por tres al cubo

play02:07

sobre tres menos tres x

play02:11

y reemplazó la x 33 al cuadrado sobre 2

play02:15

más 5 x o sea más 5 x y la x que la

play02:22

estamos reemplazando por el número

play02:25

siempre a esa operación oa esa función

play02:29

reemplazando una con tres le vamos a

play02:31

restar vamos a hacer otra vez lo mismo

play02:34

pero ahora con el número uno siempre que

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aquí haya un polinomio o sea haya varios

play02:39

términos después de este negativo

play02:41

tenemos que colocar un paréntesis porque

play02:43

porque ese negativo va para todo lo que

play02:45

escribamos acá entonces ya un poco más

play02:48

rápido cojo toda la función nuevamente y

play02:50

reemplazo la equis con 12 por 1 al cubo

play02:53

sobre 3 menos 3 por x al cuadrado o sea

play02:58

1 al cuadrado sobre 2 más 5 por 1 y

play03:02

cerramos el paréntesis aquí simplemente

play03:05

son operaciones combinadas acordémonos

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que cuando hay varias operaciones

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siempre primero lo que se resuelve bueno

play03:12

en este caso hay restas sumas

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multiplicaciones y potencias

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lo primero que siempre se debe resolver

play03:19

son las potencias o sea vamos a resolver

play03:21

este cubo este cuadrado este cubo y este

play03:26

cuadrado yo voy a hacer todos los pasos

play03:27

pero pues ustedes se pueden saltar algo

play03:29

no no aquí sería

play03:31

2 x 3 al cubo que es 27 sobre 3 -

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acordémonos que 3 al cubo estrés por 3 9

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por 327 aquí 3 x

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3 al cuadrado que es 3 por 3 9 sobre 2

play03:45

más

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aquí puedo hacer esta multiplicación

play03:49

también siquiera 5 por 3 15 menos sigo

play03:53

colocando el paréntesis 2 por 1 al cubo

play03:57

que es 1 por 11 por 11 sobre 3 menos 3

play04:02

por 1 al cuadrado que es 1 por 11 sobre

play04:06

2 más y puedo hacer la multiplicación 5

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por 15 seguimos haciendo las operaciones

play04:12

entonces siguen las multiplicaciones acá

play04:15

aquí pues como para no confundirnos le

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voy a colocar un 1 para hacer esta

play04:19

multiplicación lo mismo aquí y acá y

play04:22

pues hacemos las operaciones no pero

play04:24

siempre que podamos hacer alguna

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simplificación aquí la hacemos o sea

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miren que aquí 27 tercios

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eso es 9 bueno si quieren pueden hacerlo

play04:33

como 9 o hacer la operación yo les

play04:36

recomiendo

play04:38

simplificar listos entonces aquí tercera

play04:41

de 27 9 y tercera de 31 si para que nos

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quede más fácil aquí no se puede

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simplificar aquí tampoco y aquí tampoco

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entonces 2 por 9 18 sobre 1 por 11 bueno

play04:53

voy a colocarlo pero no había necesidad

play04:55

menos 3 por 9 27 sobre 1 por 22 más 15

play05:02

menos y aquí sigo haciendo las

play05:05

operaciones colocando el paréntesis 2

play05:07

por 12 menos uno por 33 menos 3 por 1 3

play05:13

sobre 1 por 22 más cinco aquí podemos

play05:19

hacer toda la operación si queremos si

play05:22

primero habría que quitar el paréntesis

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o si queremos hacemos esta operación y

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luego esta operación y como queramos a

play05:30

mí me parece mejor hacer de una vez toda

play05:32

la operación para no complicarnos

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entonces primero voy a quitar el

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paréntesis acordémonos que para quitar

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un paréntesis siempre se mira que está

play05:39

atrás en este caso es un negativo

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entonces para quitar este paréntesis

play05:43

multiplicamos ese negro

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por todos los signos de adentro aquí

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sigo escribiendo igual a 18 menos el 1

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pues no hay necesidad 27 sobre 2 más 15

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y este negativo se lo colocó a todos los

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de adentro entonces éste era positivo

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queda negativo este era negativo que da

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positivo y éste es positivo que da

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negativo si cambiamos todos los signos

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ahora si vuelvo a decirles aquí hay

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muchas formas de hacer esta operación yo

play06:10

la voy a hacer de la siguiente forma

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cuando hay muchas fracciones

play06:15

lo que hacemos es sacar el mínimo común

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múltiplo de los denominadores en este

play06:18

caso los denominadores solamente son el

play06:20

número uno el número dos y el número

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tres y sacamos todos los factores que se

play06:25

puedan entonces aquí solamente podemos

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sacar mitad al uno no se le puede sacar

play06:29

nada entonces ahí ya terminamos

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digámoslo así mitad de 2-1 mitad de 3

play06:33

como no se puede sacar mitad se baja

play06:36

aquí se puede sacar tercera aquí con el

play06:38

1 y acabamos tercera de 3 1

play06:41

o sea que el mínimo común múltiplo va a

play06:44

ser el número

play06:45

6 entonces pues hacemos nuestra línea de

play06:48

la división y ese mínimo común múltiplo

play06:50

les creemos abajo que es lo que

play06:53

escribimos arriba vamos a escribir el

play06:55

resultado de dividir entre el de abajo y

play06:59

multiplicar por el de arriba entonces 6

play07:02

dividido en 1 eso es 6 y por 18 nos da

play07:08

108 menos

play07:11

con todos hacemos lo mismo dividimos y

play07:13

multiplicamos 6 dividido en 2 3 y 3 por

play07:17

27 dan

play07:19

81 más 6 dividido en 16 y por 15 3 por

play07:26

39 90 menos 6 dividido en 32 por 24 más

play07:34

6 dividido en 23 por 39 menos 6 dividido

play07:39

en 1 del 6 por 5 30 aquí les voy a dejar

play07:42

los cursos de fracciones y de

play07:45

operaciones con enteros por si tienen

play07:47

dudas con esto y solamente nos queda

play07:48

hacer esta operación la operación de

play07:50

arriba del agua de la siguiente forma

play07:52

acuérdense que se puede hacer en el

play07:54

orden que quiera yo lo haría si menos 81

play07:56

más 99 más 9 edad 18 menos 42 14 y 14

play08:03

más 108 dadas 122 menos 30 queda 92

play08:11

entonces aquí escribimos 92

play08:15

sobre y abajo 16 aquí podemos

play08:18

simplificar entonces a los dos se les

play08:20

puede sacar mitad mitad de 92 46 y mitad

play08:25

de 6

play08:27

no se puede simplificar más entonces de

play08:30

46

play08:32

tercios y con esto terminamos nuestro

play08:35

ejercicio como siempre por último les

play08:36

voy a dejar un ejercicio para que

play08:38

ustedes practiquen ya saben que pueden

play08:40

pausar el vídeo ustedes van a resolver

play08:42

está integral que en este caso va desde

play08:44

1 hasta 2 y la respuesta va a aparecer

play08:46

en 321 primero que todo pues había que

play08:50

integrar entonces aquí tuve que saltar

play08:52

me varios pasos pues porque no me

play08:54

hubiera cabido la respuesta para que

play08:56

ustedes la vieran la integral de x al

play08:58

cuadrado x al como sobre 3 menos 5 por

play09:02

la integral de x a la 1 que es x a la 2

play09:04

sobre 2 menos tres como es un número

play09:06

solito entonces es 3 x

play09:09

evaluamos los límites entre 1 y 2

play09:12

primero siempre con el de arriba que

play09:15

tiene que ser el mayor entonces aquí ya

play09:17

me salte varios pasos evaluando con el 2

play09:19

si reemplazamos aquí la equis con 2

play09:20

quedaría 2 al cubo o sea 2 por 2 4 por 2

play09:24

8 sobre 3 - aquí al cuadrado sería 2 al

play09:29

cuadrado que es 4 s 4 x 5 da 20 sobre 2

play09:33

- y aquí cambiando la x con 2 quedaría 3

play09:36

por 2 6 siempre menos i

play09:41

da igual vamos ahora con el de abajo

play09:43

entonces 1 al cubo que es uno sobre tres

play09:45

menos uno al cuadrado que es uno por

play09:48

cinco a cinco medios menos tres por 13

play09:52

aquí nuevamente pues bueno si queremos

play09:55

le colocamos un 1 al denominador a los

play09:57

enteros aquí podríamos hacer 20 22 queda

play10:00

10 si queremos

play10:02

el mínimo común múltiplo es 6 yo no

play10:04

saqué mitad 6 dividido en 3 dados por 8

play10:07

16 6 dividido en 2 de 3 por 20 66

play10:12

dividido en 12 6 por 6 36 menos y aquí

play10:17

pues le coloque ese negativo a todos o

play10:19

sea aquí quedaba negativo aquí queda

play10:22

positivo y aquí quedaba positivo

play10:24

entonces menos 6 dividido en 32 por 12 +

play10:29

6 dividido en 2 a 3 por 5 15 + 6

play10:34

dividido en 12 6 por 3 18 esta operación

play10:38

de arriba da menos 49 sobre 6 en este

play10:42

caso no se puede simplificar entonces

play10:44

acordémonos que quiere decir que esta

play10:47

área como es negativa está por debajo

play10:49

del eje x bueno amigos espero que les

play10:52

haya gustado la clase recuerden que

play10:54

pueden ver el curso completo de

play10:55

integrales disponible en mi canal o en

play10:58

el link que les dejo acá los invito a

play11:00

que se suscriban comenten compartan y le

play11:03

den like al vídeo y no siendo más bye

play11:06

bye

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