Área bajo la curva | Ejemplo 1

Matemáticas profe Alex
16 Mar 202125:03

Summary

TLDREn este video educativo, la presentadora guía a los espectadores a través del proceso de encontrar el área bajo una curva, específicamente entre un eje y una recta dada en el intervalo de 1 a 4. Se enfatiza la importancia de comprender los conceptos detrás de las integrales en lugar de simplemente seguir el procedimiento. La explicación comienza con la creación de una gráfica para visualizar el problema, luego se calcula el área de manera gráfica y numérica, utilizando el Teorema Fundamental del Cálculo. El resultado se compara con la aproximación gráfica para validar la solución. El video concluye con un ejercicio práctico y un enlace al curso completo para profundizar en integrales.

Takeaways

  • 📚 Este video es la primera sección sobre cómo encontrar el área bajo una curva o el área entre curvas.
  • 📈 Para entender mejor, se recomienda ver el curso completo de integrales para profundizar y practicar más en este tema.
  • 📉 El primer ejercicio trata de encontrar el área bajo una recta, que es un caso más sencillo para entender conceptos básicos.
  • 📝 Se aclaran conceptos como 'área bajo la curva' que realmente se refiere a 'área entre la curva y el eje x'.
  • 📊 Se destaca la importancia de graficar la función para tener una idea de la respuesta y comprender mejor el tema.
  • 📐 Se describe el proceso de graficación mediante una tabla de valores y ubicación de puntos en el plano cartesiano.
  • 📈 Se ilustra cómo contar 'cuadraditos' en el gráfico para obtener una aproximación visual del área.
  • 🧩 Se menciona el Teorema Fundamental del Cálculo para encontrar el área a través de la integral definida.
  • 🔢 Se explica cómo realizar la integral numéricamente, evaluando la integral en los límites superior e inferior.
  • ✅ Se enfatiza que el área siempre debe ser positiva, independientemente de si está por encima o por debajo del eje x.
  • 📝 Se invita a los estudiantes a practicar con ejercicios similares y a ver el curso completo para mejorar en el cálculo de áreas y integrales.

Q & A

  • ¿Qué es lo que se busca encontrar cuando se habla de 'área bajo la curva' en el contexto de este video?

    -El 'área bajo la curva' se refiere a la área entre la curva y el eje x, no debajo de la curva en un sentido estricto, ya que esto sería un área infinita. Se trata de calcular el espacio comprendido entre la gráfica de una función y el eje horizontal dentro de un intervalo específico.

  • ¿Por qué el video comienza explicando que el área bajo la curva no es realmente debajo de la curva?

    -Es para aclarar un posible malentendido común. Aunque se suele decir 'área bajo la curva', lo que se busca en realidad es el área entre la curva y el eje x, ya que el área que estuviera realmente debajo de toda la curva sería infinita y no se podría calcular.

  • ¿Cuál es el primer paso que se recomienda para encontrar el área bajo una curva?

    -El primer paso recomendado es hacer un gráfico de la función, ya que al observar el gráfico se puede tener una idea aproximada de cuál será la respuesta y se puede comprender mejor el tema.

  • ¿Cómo se realiza la gráfica de una función para encontrar el área bajo la curva?

    -Para graficar una función, se realiza una tabla de valores, se ubican los puntos correspondientes en el plano cartesiano y se conectan para formar la gráfica. Se deben elegir los valores dentro del intervalo de interés para el cálculo de la área.

  • ¿Qué función se utiliza para el ejemplo del video y qué intervalo se elige para calcular el área?

    -Se utiliza la función y = x + 1 y el intervalo elegido para calcular el área es desde x = 1 hasta x = 4.

  • ¿Cómo se determina el número de 'cuadraditos' que hay en el área bajo la curva en el gráfico?

    -Se hace visualmente contando los espacios perfectos y parciales entre la curva y el eje x dentro del intervalo de interés, lo cual da una aproximación del área.

  • ¿Cuál es el resultado aproximado del área bajo la curva para el ejemplo dado en el video?

    -El resultado aproximado del área bajo la curva para el ejemplo dado es de 10.5 unidades cuadradas, contando los 'cuadraditos' en el gráfico.

  • ¿Qué es el Teorema Fundamental del Cálculo y cómo se relaciona con el cálculo del área bajo la curva?

    -El Teorema Fundamental del Cálculo establece que el área entre la curva y el eje x puede encontrarse realizando la integral definida de la función en el intervalo de interés, evaluando la integral en el límite superior y restándole la integral evaluada en el límite inferior.

  • ¿Cómo se realiza la integral definida para encontrar el área bajo la curva y= x + 1 en el intervalo [1, 4]

    -Se calcula la integral de x + 1, lo cual es x^2/2 + x, y se evalúa en el límite superior (4) y en el límite inferior (1), restando el resultado del límite inferior al del límite superior.

  • ¿Cuál es el resultado numérico del área bajo la curva para el ejemplo dado utilizando la integral definida?

    -El resultado numérico del área bajo la curva utilizando la integral definida es de 12.5 unidades cuadradas, evaluando la integral en los límites 1 y 4.

  • ¿Cómo se compara el resultado numérico con el resultado aproximado por 'cuadraditos' en el gráfico?

    -Se compara observando que ambos resultados, el aproximado de 10.5 unidades cuadradas por 'cuadraditos' y el numérico de 12.5 unidades cuadradas por la integral, son similares, lo que brinda confianza en la precisión de los cálculos.

Outlines

00:00

📚 Introducción a la sección de áreas bajo curvas

El primer párrafo presenta el tema del vídeo, que es encontrar el área bajo una curva. Se menciona que es el primer vídeo de una sección dedicada a este tema y se anima a los espectadores a ver un curso completo de integrales para profundizar en la materia. El vídeo tiene como objetivo resolver el ejercicio más sencillo de calcular el área bajo una curva, sugiriendo que se profundizará en ejercicios más complejos en futuras entregas. Se enfatiza la importancia de comprender los conceptos detrás del proceso de cálculo, y se sugiere que se grafique la función para tener una idea visual del área a calcular.

05:03

📈 Procedimiento para graficar una función

En este párrafo se describe el proceso de graficación de una función, utilizando el ejemplo de una recta. Se detalla cómo se realiza una tabla de valores y cómo se ubican los puntos en el plano cartesiano. Se sugiere trabajar solo en el intervalo de interés, en este caso entre 1 y 4 en el eje x. Se recomienda hacer dos líneas verticales en los límites del intervalo para enfocar la atención en la gráfica de esa sección específica. Se grafica la función y se observa gráficamente el área a calcular, que en este caso es una recta y, por lo tanto, el cálculo es más directo.

10:05

📝 Cálculo del área bajo la curva gráficamente

El tercer párrafo se centra en el cálculo gráfico del área bajo la curva, que en este caso es una recta. Se describe cómo se cuentan los 'cuadraditos' o unidades cuadradas que se encuentran bajo la curva y dentro del intervalo de interés (1 a 4 en el eje x). Se destaca que el área gráficamente estimada es de 10.5 unidades cuadradas, lo cual da una aproximación de lo que se esperaría al calcular numéricamente.

15:07

🧑‍🏫 Explicación del Teorema Fundamental del Cálculo

Aquí se presenta el Teorema Fundamental del Cálculo como la herramienta para calcular el área bajo la curva de forma numérica. Se aclara que el área se encuentra al integrar la función en el intervalo de interés y se resalta la importancia de evaluar la integral en los límites superior e inferior correctos. Se menciona que el área siempre es positiva, independientemente de si la curva está por encima o por debajo del eje x. Se inicia el proceso de integración de la función dada (x + 1) entre los límites 1 y 4.

20:07

🔢 Cálculo numérico del área bajo la curva

En el quinto párrafo se completa el cálculo numérico del área, siguiendo el proceso descrito por el Teorema Fundamental del Cálculo. Se resuelve la integral de la función (x + 1) y se evalúa en los límites 1 y 4. Se presentan los pasos para simplificar y resolver la expresión algebraica resultante, llegando a una respuesta de 21 medios, que luego se convierte en 10.5 unidades cuadradas al dividir por 2. Se compara esta respuesta con la estimación gráfica previa, confirmando la coherencia entre ambos métodos.

📚 Ejercicio práctico y recomendaciones finales

El último párrafo ofrece un ejercicio práctico para que los espectadores calculen el área bajo una curva con la función 2x - 3 en el intervalo de 2 a 5. Se sugiere seguir los mismos pasos descritos en el vídeo, incluyendo la graficación y el cálculo numérico. Se anima a los espectadores a dejar comentarios, compartir el vídeo y suscribirse al canal, y se cierra el vídeo con un agradecimiento por ver hasta el final.

Mindmap

Keywords

💡Área bajo la curva

El 'área bajo la curva' es un concepto fundamental en el análisis de funciones y se refiere a la medida de espacio comprendido entre la gráfica de una función y el eje x, dentro de un intervalo específico. En el video, este término es central ya que el objetivo es enseñar cómo calcular este área, que es una aplicación práctica de las integrales.

💡Integral definida

La 'integral definida' es una herramienta matemática utilizada para calcular el área mencionada. En el script, se menciona que el Teorema Fundamental del Cálculo permite encontrar el área entre la curva y el eje x evaluando la integral definida entre los límites del intervalo de interés, que en el caso del video son los números 1 y 4.

💡Eje x

El 'eje x' representa el eje horizontal en un sistema de coordenadas cartesiano. En el video, el eje x es importante porque el área que se busca calcular es la que está entre la curva de la función y este eje, dentro del intervalo dado.

💡Función

Una 'función' matemática es una relación que asigna a cada valor del dominio un único valor en el rango. En el video, las funciones son esenciales ya que definen las curvas cuyas áreas bajo las se están calculando, como en el caso de la función y = x + 1.

💡Teorema Fundamental del Cálculo

El 'Teorema Fundamental del Cálculo' es un principio que conecta la integración y la derivación, y se utiliza para calcular áreas. En el video, se destaca cómo este teorema es la base para encontrar el área bajo la curva, a través de la integral evaluada en los límites superior e inferior.

💡Gráfica

Una 'gráfica' es la representación visual de una función en un plano cartesiano. En el script, se enfatiza la importancia de graficar la función para tener una idea gráfica del área que se busca calcular y para verificar la respuesta obtenida mediante cálculos numéricos.

💡Tabla de valores

Una 'tabla de valores' es una herramienta utilizada para determinar los puntos que pasan por una gráfica al reemplazar valores en la función. En el video, se menciona que se realiza una tabla de valores para graficar la función y = x + 1 y ubicar los puntos correspondientes en el plano cartesiano.

💡Intervalo

El 'intervalo' se refiere al rango de valores que se están considerando para un análisis específico. En el video, el intervalo de 1 a 4 es crucial, ya que define los límites entre los cuales se calcula el área bajo la curva.

💡Recta

Una 'recta' es una función lineal que tiene la forma y = mx + b. Aunque en el video se menciona que el ejercicio más fácil es con una recta, como y = x + 1, también se alude a que los conceptos aprendidos se pueden aplicar a curvas más complejas.

💡Método de la carita feliz

El 'método de la carita feliz' es una técnica para sumar o restar fracciones que involucra el uso de un diagrama en forma de carita para facilitar el cálculo. Aunque no se explica en detalle en el script, se menciona como una forma de resolver sumas y restas de fracciones, como parte del proceso de calcular áreas bajo curvas.

Highlights

Introducción al tema de encontrar el área bajo la curva y entre curvas.

Invitación a ver el curso completo de integrales para una comprensión más profunda.

Enfoque en resolver el ejercicio más fácil de encontrar el área bajo una recta.

Explicación detallada de los conceptos para facilitar la comprensión a los principiantes.

Importancia de graficar la función para comprender el problema y verificar la respuesta.

Proceso de creación de una tabla de valores para ubicar los puntos en el plano cartesiano.

Técnica de graficado de funciones mediante líneas verticales en los límites del intervalo.

Método para encontrar el área entre la curva y el eje x a través de la integral definida.

Aclaración sobre la diferencia entre el área 'bajo la curva' y el área 'entre la curva y el eje x'.

Uso de la integral definida para calcular áreas, incluso cuando la curva está por debajo del eje x.

Ejemplo práctico de cómo graficar y calcular el área bajo una recta utilizando un gráfico.

Demostración de la aproximación gráfica del área utilizando cuadraditos para facilitar la comprensión.

Aplicación del Teorema Fundamental del Cálculo para encontrar el área numéricamente.

Paso a paso de la integración de la función y evaluación entre los límites superior e inferior.

Comparación de la respuesta obtenida gráficamente con la respuesta numérica para verificar la integral.

Ejercicio práctico propuesto al final del video para aplicar los conceptos aprendidos.

Recomendación de hacer gráficos en ejercicios de áreas para una mejor comprensión y verificación.

Explicación sobre cómo resolver áreas con curvas más complejas, como parábolas y ecuaciones de tercer grado.

Sugerencia de métodos para sumar y restar fracciones de manera eficiente en los cálculos.

Conclusión del video con una invitación a seguir aprendiendo y practicando integrales.

Transcripts

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qué tal amigas y amigos espero que estén

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muy bien en este vídeo vamos a hacer

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esto encontrar el área bajo la curva va

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a ser el primer vídeo de esta sección de

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encontrar el área bajo la curva o el

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área entre curvas recuerden que si

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ustedes quieren profundizar más acerca

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de este tema o quieren practicar más

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acerca de las integrales para que

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lleguen a este tipo de vídeos ya con

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mucha práctica los invito a que vean el

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curso completo de integrales

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[Música]

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cómo

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y en este vídeo por ser el primero de

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esta sección como les decía vamos a

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resolver el ejercicio más fácil que es

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encontrar el área bajo la curva bueno

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este vídeo va a ser un poquito demorado

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porque quiero aclararles cada concepto

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muy bien para que si ustedes están

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empezando a ver este tema pues ya

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empiecen con pie derecho o sea que

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empiecen muy bien ya conociendo todo sin

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que les quede dudas bueno obviamente

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como les decía en los siguientes vídeos

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vamos a profundizar y hacer ejercicios

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más difíciles primero que todo muchas

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veces ustedes van a encontrar que dice

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el área bajo la curva pero no es el área

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bajo la curva sino esto es como cómo

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decirlo de forma más sencillo qué es lo

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que vamos a encontrar es el área entre

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la curva y el eje x ahorita lo vamos a

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ver con gráfico y todo para que ustedes

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les quede bien claro bueno pero se puede

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decir el área bajo la curva solamente

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por costumbre pero la forma más correcta

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debería ser el área entre la curva y el

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eje x si eso es lo correcto de lo que

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vamos a hacer bueno entonces vamos a

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hacer el hallar el área bajo la curva

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esta curva que en este caso bueno no es

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tanto una curva es una recta por ser

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el vídeo pues es el ejercicio más fácil

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listos esto se puede hacer con rectas o

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curvas

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igual de la misma forma bueno y en este

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caso es tan fácil porque nos dicen en

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este caso el intervalo o sea vamos a ver

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en qué parte de la gráfica es que vamos

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a encontrar el área obviamente lo vamos

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a ver con gráfica primera recomendación

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esto se puede hacer numéricamente de una

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vez y como se hace encontrando la

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integral de la función pero como la idea

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es que ustedes no solamente sepan cómo

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se hace el proceso sino que comprendan

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qué es lo que estamos haciendo y por qué

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es que se hace pues yo les recomiendo

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primero que todo que hagamos el gráfico

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porque hacer el gráfico por dos cositas

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primero porque observando el gráfico ya

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nos damos una idea más o menos de cuál

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va a ser la respuesta

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y con eso sabremos si la respuesta quedó

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bien o mal sí y segundo pues porque con

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el gráfico podemos estar más seguros y

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podemos aprender más acerca del tema si

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lo podemos comprender un poquito más

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entonces lo primero que yo voy a hacer

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es graficar y pues para eso la forma que

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se utiliza más para graficar cualquier

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función no solo

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está una función lineal sino cualquier

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tipo de curvas pues es realizando una

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tabla de valores y ubicando los puntos

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en el plano cartesiano si ustedes ya

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saben hacer eso pueden los invito a que

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si quieren se salten esta parte cita ahí

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están los capítulos en el vídeo para que

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pues no no se demoren en cosas que de

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pronto ya saben bueno si quieren

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practicar puedes ir entonces vamos a

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empezar cómo se grafica acordémonos que

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para graficar cualquier función

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algo muy importante aquí es que como les

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decía aquí nos dice el intervalo en el

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que vamos a hallar el gráfico esto para

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qué nos sirve a mí me gusta hacer dos

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líneas verticales así como aquí me dicen

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que vamos a hallar entre 1 y 4 que lo

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que nos están queriendo decir que vamos

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a trabajar entre el número 1 del eje x y

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el número 4 del eje x xi entonces a mí

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me gusta hacer dos líneas una en el

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número 1 y otra en el número 4

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obviamente pues en este caso porque nos

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dice que desde 1 hasta 4 no pues si nos

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dice otro número pues simplemente

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trabaja

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en otro número listos porque me gusta

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hacer estas dos líneas en esos dos

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límites porque ya sé que en la única

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parte que a mí me interesa ver el

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gráfico va a ser en esa partecita lo que

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está en la parte de la izquierda no me

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interesa lo que está en la parte de la

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derecha no me interesa más adelante ya

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vamos a ver ejercicios en los que no nos

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dicen el intervalo y vamos a ver pues

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qué es lo que toca hacerlo pero bueno ya

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sabemos que nos interesa la gráfica

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solamente en esta parte que es lo que

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tenemos que hacer entonces pues una

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tabla de valores acordémonos que en la

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tabla de valores lo que uno hace es

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escribir los valores de la equis y de la

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jr bueno aquí no lo escribí pero

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recordemos que este es el eje x y este

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es el eje y si cuando encontramos los

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valores de la equis y la ye lo que

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estamos encontrando son puntos por los

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que pasa la gráfica de esta función

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cuáles número recordemos que siempre

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primero que todos se ponen los valores

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de la x cuáles valores de la x los

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valores que nos interesan o sea los

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valores que están aquí en este intervalo

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cuáles son los valores que están en el

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intervalo miren que empiezan con el

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número uno

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cuál es muy números más están dentro de

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esa sección el número dos el número tres

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y el número cuatro con ese número cuatro

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terminamos nuestros números que nos

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interesan como les decía no hay

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necesidad de poner el cero ni el menos

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uno porque no nos interesa esa parte de

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la gráfica ni estados entonces empezamos

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qué es lo que se hace lo que tenemos que

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hacer es pues como ya le dimos valores a

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la equis reemplazar en nuestra función

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aquí está la función y igual a x + 1 que

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es lo que tenemos que hacer miren que

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aquí le dimos valores a la x el primer

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valor es el número uno o sea que vamos a

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tener que reemplazar la equis pues con

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ese valor que nosotros dimos entonces

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qué hacemos aquí en nuestra función

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reemplazamos la equis con uno

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rápidamente pues esto ya espero que

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ustedes tengan práctica aquí dice ye

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igual a equis pero la equis dijimos que

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vale 1 y luego dice más 1 o sea que aquí

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nos queda que el ay es igual a uno más

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uno que eso es 2 que quiere decir esto

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que cuando la equis vale 1 la ye toma el

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valor 2 y aquí ya tenemos un punto por

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el que pasa nuestra gráfica el punto

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1,2 o sea que ya podemos ir ubicando

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puntos de esa gráfica el punto 1 en el

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eje x y 2 en el eje y o sea que más o

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menos por acá pasa nuestra gráfica vamos

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a hacer lo mismo con los demás números

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obviamente ya un poco más rápido

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entonces con cuál números seguimos con

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el número 2 y reemplazamos la equis con

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ese valor en nuestra función entonces

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aquí dice que igual es allí pues ya la

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dejo por pérez es igual a x + 1 o sea la

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x vale 2 2 más 1 que eso es 3 que quiere

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decir esto que cuando la x vale 2

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laietana el valor 3 o sea que ya

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conocemos otro punto el punto 232 en el

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eje x y 3 en el eje y bueno ya no voy a

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seguir haciendo los otros puntos ya aquí

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en la xi reemplazamos con el número 3

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nos daría 4 y si reemplazamos con el

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número 4 nos daría 5 los invito a que

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ustedes practiquen esto ya serían otros

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dos puntos entonces el otro punto sería

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el punto 343 en el eje x 4 en el eje i y

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el otro 4.54 en el eje x y 5 en el eje

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ya miren que por aquí ya tenemos

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los puntos por los que pasa nuestra

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función la función ya iguala x1 yo por

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aquí ya la tengo gráfica da un poquito

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mejor mírenla ahí ya está aquí tenemos

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que los dos límites no es obligatorio

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hacer esto vuelvo a decirles pero esto

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nos va a dar una idea muy importante de

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cuál va a ser la respuesta aquí están

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los dos puntos no los dos intervalos

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entre 1 y 4 qué bueno voy a resaltar

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aquí esto que vamos a lo que vamos a

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hallar es el área entre el 1 voy a hacer

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varios rayones y el 4 sí bueno está muy

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feo pero él además dice aquí encontrar

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el área bajo la curva o sea por debajo

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de esta curva que ya la trazamos aqui

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mírenla pero solamente nos interesa esta

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parte cita por qué porque es la que está

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dentro del intervalo 14 como les decía

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no es que vamos a hallar el área bajo la

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curva porque sino sería un área infinita

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porque pues lo que está por debajo de la

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curva es un área infinita que nunca va a

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acabar siempre de lo que se trata es de

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encontrar el área entre la curva y el

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eje

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x no entonces esa área que está ahí

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resaltada es la que nosotros vamos a

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encontrar

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yo voy a borrar estos rayones pues

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porque no me sirven por ahora sí y

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quiero que veamos muy bien el área esa

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área es en la que vamos a observar pues

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el área que nos interesa que en este

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caso es ésta por eso voy a ampliar aquí

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para que veamos mejor esa área

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recordemos que el área que vamos a

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encontrar es esta y pues acordémonos que

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es el área el área no es más sino el

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número de cuadraditos de una unidad que

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caben pues en esa en esa sección osea

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que si nosotros queremos saber el área

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que nos va a dar si por eso les decía ya

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vamos a tener una idea de cuál va a ser

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la respuesta ya lo vamos a hacer

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numéricamente entonces empezamos a

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contar el número de cuadraditos entonces

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pues los empiezo yo a resaltar miren que

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aquí hay un cuadradito 1 o sea eso sería

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una unidad cuadrada si nosotros seguimos

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contando aquí hay otros serían dos

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unidades cuadradas y otros serían tres

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unidades cuadradas bueno ya les voy a

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contar un poquito más rápido aquí hay

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otras tres mil en 1

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2 y 3 o sea llevamos seis unidades

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cuadradas aquí hay otras dos completas

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siete y ocho aquí hay otra completica

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nueve y pues como aquí lo que vamos a

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hacer en el gráfico es hallar más o

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menos cuánto después vamos tratando de

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completar cuadraditos con lo otro que me

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sobró no entonces aquí son nueve pero

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miren que entre esta parte cita que es

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medio cuadrito pues serían nueve y medio

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y aquí se ve que es otro medio entonces

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serían diez y aquí se ve otro medio

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entonces serían diez y medio que quiere

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decir que el área que está bajo la curva

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o más bien entre la curva y el eje x en

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el intervalo 14 es el lo que contamos no

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36 9 36 9 10 y medio o sea 10,5 y

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tenemos que aclarar que son unidades

play10:08

cuadradas ya voy a hacer ahora sí más

play10:10

pequeño esto sí y ahora sí miren ya

play10:13

tenemos la idea de cuál va a ser la

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respuesta en este caso estaba fácil

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contar exactamente qué eran 10,5 pues

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porque es una recta por eso es el

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ejercicio más

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no ya más adelante vamos a ver curvas

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como parábolas como ecuaciones q de

play10:27

tercer grado

play10:28

pero pues en este caso nos interesa esta

play10:31

parte ahora sí ya que sabemos por qué

play10:34

espero que ya hayan comprendido qué es

play10:36

lo que quiere decir todo esto ya que

play10:38

sabemos que es lo que quiere decir que

play10:40

lo comprendimos ahora sí vamos a pasar a

play10:42

hacerlo numéricamente para realizarlo

play10:44

numéricamente bueno yo voy a mover esto

play10:46

aquí para que me quede bonito lo primero

play10:49

que tenemos que debemos tener en cuenta

play10:51

es el teorema fundamental del cálculo y

play10:54

qué es lo que nos dice este teorema que

play10:56

para encontrar el área entre la curva y

play10:58

el eje x lo que tenemos que hacer es lo

play11:00

siguiente miren aquí dice el área se

play11:02

puede encontrar realizando la integral

play11:05

definida entre los intervalos en el

play11:07

intervalo que me interesa que en este

play11:09

caso sería entre 1 y 4 de nuestra

play11:11

función así que en este caso pues aquí

play11:13

dice f x pero nuestra función es la

play11:15

función y igual a x + 1 esta es nuestra

play11:18

función algo que les quiero aclarar

play11:20

muchas veces la función

play11:22

en los ejercicios la vamos a encontrar

play11:24

como f x igual a algo así como ye igual

play11:28

algo algo que les quiero aclarar y para

play11:31

que ustedes tengan en cuenta para

play11:32

resolver cualquier ejercicio es que si

play11:34

ustedes en la función encuentran la

play11:35

letra y es ahí debe estar despejada si

play11:39

no está despejada lo primero que

play11:41

deberían hacer ustedes es despejar la

play11:43

para saber que lo que está al frente de

play11:45

la función obviamente la función de la

play11:47

función y pero es igual a lo que está al

play11:50

frente listos debe estar despejada bueno

play11:52

pero entonces lo que nos dice el teorema

play11:54

es que si integramos esa función el área

play11:58

la vamos a encontrar esto es lo

play11:59

interesante el área la vamos a encontrar

play12:01

con esto sí

play12:04

con la integral evaluada en el límite

play12:06

superior menos la integral evaluada en

play12:10

el límite inferior

play12:12

entonces esto es lo que nosotros vamos a

play12:15

hacer para encontrar el área algo que

play12:18

les quiero aclarar y que pues la idea

play12:20

por eso les decía que me voy a demorar

play12:21

es que muchas veces el área no está por

play12:24

encima del eje x miren que en este caso

play12:26

el área si está por encima del eje x sí

play12:29

pero muchas veces vamos ir más adelante

play12:31

lo vamos a ver en otros vídeos el área

play12:33

puede estar por debajo del eje x

play12:34

entonces algo muy importante es siempre

play12:37

un área es positiva si no importa si

play12:41

está por debajo del eje x o por encima

play12:43

el área es positiva entonces algo que

play12:45

aquí me falta aclarar es que el área

play12:48

siempre va a ser el valor absoluto de

play12:51

esta integral

play12:53

ya ahorita les voy a aclarar qué es lo

play12:56

que vamos a hacer para para no tener que

play12:58

hacer eso el valor absoluto si

play12:59

simplemente al final dejamos positivo

play13:01

pero ya lo vamos a ver bueno entonces

play13:03

ahora sí vamos a empezar a realizar esta

play13:05

integral entonces que escribimos pues

play13:07

por aquí escribo que vamos a encontrar

play13:08

la integral en qué intervalo pues en el

play13:10

intervalo que me interesa desde el

play13:12

número uno hasta el número cuatro que

play13:15

era lo que veíamos aquí en el gráfico y

play13:17

pues vamos a integrar nuestra función

play13:19

como les decía la función que es x + 1 y

play13:22

obviamente la integral pues vamos aquí

play13:25

la variable que ésta es la variable x

play13:27

entonces integramos y escribimos el

play13:29

diferencial de x voy a subir un poquito

play13:32

porque pues obviamente ya no me cabe la

play13:33

solución entonces ahora si empezamos

play13:36

esta integral ya es muy fácil ustedes ya

play13:39

deben saber la en esto sino me voy a

play13:41

detener mucho entonces aquí escribo

play13:43

igual y pues habrá un par en un corchete

play13:45

o un paréntesis puede ser porque vamos a

play13:48

integrar dos términos entonces la

play13:50

integral de x es x a la 1 acordémonos

play13:52

que se le suma 1 al exponente entonces

play13:54

la integral sería x a la 2 o al cuadrado

play13:58

sobre ese mismo 2 más la integral de una

play14:02

constante o de un número en este caso es

play14:05

ese número x x pero pues 1 por x es x la

play14:08

integral de 1 es x y recordemos que

play14:11

vamos a evaluar entre el número uno y el

play14:14

número cuatro ahora que es lo que dice

play14:16

el teorema fundamental del cálculo que

play14:18

siempre primero evaluamos en el límite

play14:20

superior o sea en este caso vamos a

play14:22

evaluar en el número cuatro qué quiere

play14:24

decir esto que en nuestra función que ya

play14:27

está es la integral vamos a reemplazar

play14:28

la x con 4 voy a correr me por aquí

play14:31

hacia este lado porque pues ya sé que me

play14:33

voy a extender un poquito aquí no

play14:34

entonces si reemplazamos la x con 4

play14:37

miren qué aquí dice x al cuadrado una

play14:39

recomendación para que les quede más

play14:40

fácil es siempre que ustedes vean una

play14:42

potencia de una vez resuelva la o sea

play14:45

aquí nos queda 4 al cuadrado o sea 4 x 4

play14:48

16

play14:49

hago un corchete y aquí escribo 16 sobre

play14:53

2

play14:54

más pero aquí dice más x pero la equis

play14:57

vale 4 entonces esto ya ahí está

play15:02

evaluada nuestra integral en el número 4

play15:04

que tenemos que hacer ahora pues evaluar

play15:06

en el límite inferior siempre este

play15:09

límite inferior se le va a restar a éste

play15:12

que era el límite superior entonces

play15:13

ahora reemplazamos con 1 pero eso se le

play15:15

resta no por eso lo voy a escribir con

play15:17

rojo aquí nos quedaría estamos

play15:19

reemplazando ahora con el número 11 al

play15:21

cuadrado 1 por 11 sobre 2 más y estamos

play15:27

reemplazando la equis con 1 o sea en

play15:30

lugar de la equis escribimos 1 ahora que

play15:33

hacemos solamente nos queda resolver

play15:35

estas operaciones entonces pues aquí

play15:38

esas operaciones se pueden resolver de

play15:40

muchas formas si cuando son sumas de

play15:42

fracciones bueno primero cuando una

play15:45

división se puede hacer pues la hacemos

play15:46

no miren que aquí dice 16 dividido en 2

play15:48

entonces primero voy a resolver esa

play15:50

operación 16 dividido en 2

play15:51

eso es 8 y a ese 8 se le están sumando

play15:55

- esta operación si la puedo hacer de

play15:58

una vez pero pues sí más bien la voy a

play16:00

hacer de una vez recordemos que para

play16:02

sumar fracciones hay muchos métodos

play16:06

voy a hacerlo en este caso por el método

play16:08

más fácil pero ya en los siguientes

play16:09

vídeos les voy a explicar otro método

play16:11

que al comienzo no le parece uno fácil

play16:13

pero que nos va a hacer más fácil este

play16:15

tema de integrales buenos por ahora voy

play16:17

a resolverlo por el método más fácil que

play16:19

es el método de la carita feliz entonces

play16:21

voy a escribir esto por acá un medio más

play16:23

uno

play16:25

recordemos que pues a los enteros cuando

play16:26

vamos a sumar fracciones con enteros se

play16:28

le escribe un 1 en el denominador y el

play16:30

método de la carita feliz vuelvo a

play16:32

decirles hay muchos métodos el método

play16:34

más rápido es el de la carita feliz que

play16:36

es multiplicar los denominadores 2 por 1

play16:39

2

play16:39

multiplicar y multiplicar en x 1 por 1 1

play16:42

+ 1 por 2 2

play16:46

aquí nos da uno más 2 que eso es 3

play16:48

medios entonces esto me dio 3 medios de

play16:51

una vez escribe el resultado aquí 3

play16:53

medios

play16:54

y listos seguimos por aquí abajo pero

play16:58

pues antes tengo que borrar todo esto

play17:02

y ahora si seguimos entonces escribimos

play17:04

igual ya puedo quitar esos corchetes

play17:07

84 eso es 12 - cuidado con este menos no

play17:12

menos lo que nos dio en la otra en el

play17:15

otro paréntesis que era o en el otro

play17:17

corchete que era 3 medios aquí

play17:19

nuevamente hacemos la suma pero pues

play17:21

bueno yo ya lo voy a hacer con el método

play17:22

que no les voy a explicar el otro método

play17:24

eso ya se les explico en otros vídeos si

play17:27

quieren ustedes aprender el método que

play17:29

les estoy diciendo aquí les voy a dejar

play17:30

el vídeo para que lo vean si yo lo voy a

play17:33

resolver porque es que ese método es tan

play17:35

bueno que por ejemplo esto se puede

play17:37

resolver mentalmente si ya más adelante

play17:39

se les voy a explicar ustedes pueden

play17:41

resolver esta operación como la

play17:42

resolvimos esta de aquí si en este caso

play17:44

aquí nos quedaría 24 medios menos 3 eso

play17:47

es 21 medios si ya cuando uno tiene

play17:49

práctica en ese método que les digo ya

play17:51

puede resolver esto facilismo y

play17:53

cualquier sumando resta de fracciones

play17:54

aquí ya tenemos la respuesta a la

play17:57

respuesta es 21 medios pero pues

play17:59

generalmente para comprenderla un

play18:01

poquito mejor esta respuesta ya es

play18:03

válida 21 medios pero generalmente se

play18:05

hace la división 21 dividido en 2

play18:07

es 10 5

play18:10

como les decía siempre el área tiene que

play18:13

ser positiva y miren aquí como les decía

play18:16

porque les recomiendo el gráfico porque

play18:18

yo ya sé y estoy seguro que esta

play18:20

respuesta es correcta comparemos con lo

play18:22

que nos había dado gráficamente miren

play18:24

que gráficamente nos había dado

play18:25

exactamente 10,5 unidades cuadradas

play18:29

numéricamente medio exactamente lo mismo

play18:32

que quiere decir ya estamos seguros de

play18:34

que está bien al final debemos escribir

play18:36

la respuesta entonces como se escribe

play18:38

pues simplemente lo que estamos hallando

play18:40

es un área entonces escribimos el área

play18:42

es d

play18:44

10 5 y tenemos que agregarle unidades

play18:49

cuadradas listos ya con esto termino mi

play18:52

explicación y como siempre por último

play18:54

les voy a dejar un ejercicio para que

play18:56

ustedes practiquen que el ejercicio es

play18:58

este y van a hacer algo similar van a

play19:01

calcular el área bajo la curva está en

play19:03

el intervalo 25 y la respuesta va a

play19:06

aparecer en 321 bueno lo primero es lo

play19:11

que yo recomendé pues entonces yo lo

play19:13

recomiendo yo lo hago que es hacer el

play19:15

gráfico ya saben que esta parte del

play19:17

gráfico no es obligatoria pero yo les

play19:19

recomiendo a mis estudiantes que siempre

play19:21

lo hagan porque les va a servir mucho

play19:22

bueno calcular el área bajo la curva de

play19:26

igual a 2 x + 3 osea lo que vamos a

play19:28

tener en cuenta es que la función es que

play19:30

es igual a 2 x menos 3 spector en el

play19:33

intervalo 2,5 entonces hacemos las dos

play19:35

líneas citas entre el 2 y el 5 para

play19:38

aclarar que esa sección es la que me

play19:39

sirve por eso pues en la tabla

play19:43

en la tabla de valores yo escribo esos

play19:46

números desde el 2 hasta el 5 muy bueno

play19:49

si ustedes tienen un intervalo digamos

play19:51

que les dijeran entre menos 5 y 15 hay

play19:54

muchos números pues ahí sí tendrían

play19:55

ustedes que escoger algunos bueno pero

play19:58

generalmente pues son intervalos

play19:59

pequeños

play20:00

y aquí yo escogí todos pues porque son

play20:02

poquitos 2 3 4 y 5 entonces pues

play20:04

empezamos a evaluar empezando con el

play20:06

número 2

play20:06

aquí cuidado que en este caso la función

play20:09

dice que igual a 2 por equis o sea 2 x

play20:14

en este caso la equis vale 2 menos 32

play20:17

por 2 4 y 4 menos 3 es 1 o sea que aquí

play20:20

ya tenemos el primer punto del punto 21

play20:22

que es éste no 2,1 si evaluamos ahora

play20:27

con tres entonces nos queda ya igual a 2

play20:30

por 3 que eso es 6 de una vez me salte

play20:33

ese paso y esos 6 menos 3 nos da 3 o sea

play20:36

que tenemos otro punto el punto 33 que

play20:38

es este 3,3 y bueno los otros dos ya no

play20:43

se los voy a explicar ustedes practican

play20:45

cuando la equis vale 4 la vale 5 y

play20:47

cuando la equis vale 5 la vale 7 y

play20:50

hacemos nuestra gráfica para que nos

play20:52

sirve la gráfica voy a agrandar para que

play20:55

lo veamos mucho mejor que ahí lo que

play20:58

podemos hacer es contar los cuadritos

play21:00

entonces voy a contar los ya más rápido

play21:03

miren que aquí hay 3

play21:04

1 2 y 3 aquí hay otros dos este no lo

play21:09

cuenta porque no está completo 4 y 5

play21:11

aquí hay otros 2 6 y 7 aquí hay otro 8

play21:16

aquí hay otro 9 miren que entre estos

play21:19

dos parece ser que se completa a 1

play21:21

entonces sería 10 con estos dos aquí

play21:24

parece ser que se completa a otro

play21:25

entonces sería 11 y aquí sería 12

play21:29

entonces yo escribo mi respuesta que fue

play21:31

12 unidades cuadradas si ustedes no nos

play21:34

an hoya pero porque el profesor contó

play21:36

así no importa ya en los siguientes

play21:38

ejercicios vamos a seguir practicando

play21:39

cómo contar vuelvo a decir les puede que

play21:42

aquí no me dé exacto a veces uno dice ah

play21:44

no me dio 11 5

play21:47

y la respuesta es 12 o 13 no importa lo

play21:50

importante es que es una aproximación y

play21:52

ya lo vamos a ver más adelante bueno

play21:53

aquí me dio 12 sí ahora sí seguimos pues

play21:57

haciendo la forma numérica entonces

play22:00

primero vamos a hacer la integral entre

play22:02

2 y 5 pues que es el intervalo que me

play22:04

interesa entre el número dos y el número

play22:06

5 de la función igual

play22:08

a 2 x 3 igual a 2 x 3 entonces

play22:14

integramos la integral de 2x es 2 por la

play22:20

integral de x entonces aquí escribí 2

play22:22

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

play22:25

la 2 sobre 2 x al cuadrado sobre 2 - la

play22:28

integral de una constante pues es esa

play22:30

constante multiplicada por x 3 x

play22:32

evaluado entre el número 2 y 5 corremos

play22:35

aquí un poquito más para arriba para

play22:38

seguir entonces hacemos las operaciones

play22:40

aquí miren que lo fácil es podemos

play22:42

simplificar este 2 con este 2 podemos

play22:45

decir mitad de 21 y mitad de 21 o muchas

play22:48

veces uno ya se acostumbra decir eliminó

play22:49

el 2 de arriba con el 2 de abajo no

play22:51

importa si que nos quedó solamente x al

play22:54

cuadrado menos 3 x entonces primero

play22:56

evaluamos en el límite superior siempre

play22:59

es en el superior primero evaluamos el

play23:02

número 5 entonces aquí si reemplazamos

play23:04

la x con 5 nos quedaría 5 al cuadrado

play23:06

que eso es 25 5 por 5 25 menos y aquí

play23:11

dice 3 por x ya me voy saltando pasos o

play23:14

sea sería

play23:15

por 5 que eso es 15 ya evaluamos en el

play23:19

límite superior a eso le restamos

play23:21

siempre no se les olvide restar lo que

play23:24

nos dé al evaluar en el límite inferior

play23:26

entonces ahora vamos a igual

play23:29

ahora vamos a evaluar con el número 2

play23:32

entonces aquí nos quedaría 2 al cuadrado

play23:34

2 x 2

play23:35

4 - y aquí dice 3 por equis o sea sería

play23:38

3 por 2 que eso es 6 solamente nos queda

play23:42

hacer las operaciones en este caso en

play23:44

este corchete 25 menos 15 es 10 - no se

play23:48

les olvide escribir ese negativo y aquí

play23:51

cuatro menos seis de al menos dos como

play23:53

da negativo y pues como me van a quedar

play23:55

dos signos seguidos uno generalmente se

play23:57

salta ese paso y dice menos por menos de

play23:58

más pero pues aquí por la explicación lo

play24:00

escribí entre paréntesis siguiente paso

play24:02

quitar el paréntesis menos por menos es

play24:04

más entonces nos queda 10 más 2 que eso

play24:07

es 12 siempre al final comparamos con lo

play24:11

que nos dio gráficamente gráficamente

play24:13

también nos dio 12 pero ya vamos a ver

play24:15

más adelante que no siempre da

play24:16

exactamente lo mismo pero da algo muy

play24:18

similar y eso nos da la idea de que

play24:21

vamos viendo medio 12 y aquí también me

play24:23

a 12 al final tenemos que escribir la

play24:26

respuesta el área es igual a 12 unidades

play24:29

cuadradas y ya con esto terminamos este

play24:32

vídeo qué bien que hayas llegado hasta

play24:34

esta parte del vídeo

play24:35

eso quiere decir que hoy aprendiste algo

play24:37

nuevo y espero que te haya gustado mi

play24:39

forma de explicar y si es así bueno si

play24:41

llegaste hasta esta parte creo que vi si

play24:44

es así te invito a que vean el curso

play24:45

completo para que practiques como te

play24:47

decía esto de áreas y todo lo integrales

play24:50

y aquí te dejo algunos vídeos que estoy

play24:52

seguro que te van a servir también

play24:54

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play24:56

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play24:58

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play25:01

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