Bem-vindos à nossa página: onde integrais e cálculo de áreas ganham vida! Já se perguntou como medir superfícies curvas ou irregulares usando matemática avançada? Aqui, você vai aprender como usar integrais para calcular áreas de formas complexas: desde áreas simples sobre gráficos de funções até formas curvas mais elaboradas.

Com exemplos práticos e didáticos, vamos juntos explorar como aplicar as integrais no mundo real. Prepare-se para expandir seus conhecimentos e enxergar a beleza por trás das contas!

Aventure-se nesse universo fascinante e domine o cálculo de áreas com integrais. Vamos começar?

1

Encontre a área limitada pela reta , o eixo e as retas y .

Solução

a. Vamos fazer a representação gráfica das retas e do eixo indicados no enunciado e  destacar a área solicitada.

 

b. Os limites da área solicitada são definidos pelas retas e . Por isso,  representamos a reta em função da variável

 

 

c. A área solicitada é determinada por:

 

 

d. Substituimos em função de e resolvemos a integral definida:

2

Calcule a área delimitada pela curva e pelo eixo .

 

Solução

a. Encontre os pontos de interseção com o eixo , tendo em consideração que esses serão os limites de integração. Por isso, igualamos a curva a zero e encontramos os valores de

 

 

Sendo assim,  são os pontos onde a curva corta o eixo , conforme a representação gráfica a seguir:

 

 

b. A área solicitada é:

 

 

c. Substituímos em função de e resolvemos a integral:

 

Como a parábola é simétrica em relação ao eixo  , a área será igual ao dobro da área comprendida entre  

3

Calcule a área do triángulo de vértices .

 

Solução

a. Vamos começar fazendo um gráfico dos pontos dados e destacar a área

 

 

 

b. Calculamos as inclinações das retas e para determinar suas equações.

 

 

c. A área solicitada está dividida em duas partes, uma para cada reta:

 

d. Sustituímos as retas em função de e resolvemos a integral definida:

 

4

Calcule a área limitada pelos gráfico de e .

 

Solução

a. Primeiro, vamos fazer a representação gráfica das curvas e destacar a área solicitada:

 


b. Calculamos os limites de integração encontrando os pontos de interseção das curvas:

assim, e são os limites de integração.

 

c. A área solicitada é dada pela integral da diferença entre as curvas:

d. Resolvendo a integral definida:

5

Calcule a área limitada pela curva , o eixo e as retas , .

 

Solução

a. Vamos fazer a representação gráfica das curvas e destacar a área solicitada:

 

 


b. A área destacada é definida por:

 

 

c. Substituimos  em função de e resolvemos a integral definida:

6

Calcule área limitada pela curva e pela reta .

 

Solução

a. Fazemos o gráfico da curva e da reta e destacamos a área solicitada.

 

 


b. Calculamos os limites de integração, para isso buscamos os pontos de interseção das curvas:

assim, são os limites de integração.

 

 

c. A área solicitada é dada pela integral da diferença entre as duas curvas:

 

 

d. Resolvemos a integral definida, observando que a área é simétrica em relação ao eixo

7

Calcule a área delimitada pela parábola e pela reta que passa pelos pontos e .

Solução

a. Vamos fazer a representação gráfica da curva e da reta e destacar a área solicitada:

 

b. Calculamos a inclinação da reta e sua equação:

 

 

c. Calculamos os limites de integração, para isso, vamos buscar os pontos de interseção das curvas.

então, e são os limites de integração.

 

 

d. A área desejada é obtida pela integral da diferença dessas curvas:

 

 

e. Resolvemos a integral definida:

8

Determine a área limitada pelas retas e o eixo de abscissas.

 

Solução

a. Vamos representar as retas e destacar a área solicitada em um gráfico:

 

b. A área solicitada é determinada pela integral da região abaixo do eixo e da região acima desse eixo. Como a área abaixo do eixo é negativa, consideramos seu valor absoluto:

 

 

c. Resolvendo a integral definida:

 

9

Calcule a área limitada pela curva e o eixo de abscissas.

Solução

a. Faça uma representação gráfica da curva dada e destaque a área solicitada:

 

b. Calculamos os limites de integração e para isso, buscamos os pontos de interseção da curva com o eixo das abcissas

então, e são os limites de integração.

 

 

c. A área solicitada é determinada pela integral:

 

d. Resolvemos a integral definida:

10

Determine a área da região do plano limitada pelas curvas e os eixos coordenados.

 

Solução

a. Faça uma representação gráfica das curvas e destaque a área solicitada:

 

b. A área solicitada é determinada pela integral:

Observamos pela representação gráfica que, ao integrar em relação à variável , o cálculo se simplifica. Para isso, expressamos a curva em função de , ou seja,

E a área solicitada pode ser expressa como:

 

c. Resolvemos a integral definida:

11

Calcule a área da região do plano limitada pelo círculo .

 

Solução

a. Essa é a representação gráfica da curva dada. Observe que a área solicitada é igual a quatro vezes à área do primeiro quadrante.

 


b. Vamos expressar a parte do círculo que está no primeiro quadrante em função de

 

c. A área solicitada é determinada por:

 

 

d. Resolvemos a integral definida, para isso, utilizamos a substituição trigonométrica  em que a diferencial é com os seguintes limites de integração:

Substituímos os valores de em termos de

12

Encontre a área de uma elipse de semieixos e .

 

Solução

a. Representamos graficamente a elipse centrada na origem e com os semieixos dados

 

 

Observamos que a área solicitada é igual a quatro vezes a área do primeiro quadrante.

 

b. Expressamos a parte da elipse que está no primeiro quadrante em função de

 

 

c. A área solicitada é dada por:

 

 

d. Para resolver a integral definida, usamos a substituição trigonométrica: cuja diferencial é com os seguintes limites de integração:

 

 

Substituimos os valores de em termos de

 

13

Calcule a área da região do plano limitada pelas raízes da curva e o eixo  .

 

Solução

a. Representação analítica e gráfica da curva e localizamos a área em destaque:

 

b. Calcule as raízes da curva

então e são as raízes da curva.

c. A área solicitada é determinada por:

 

 

d. Resolvemos a integral definida:

 

14

Encontre a área da figura limitada por .

 

Solução

a. Represenção gráfica da curva e destaque da área solicitada

 

 

 

b. Calculamos a interseção entre a reta e a parábola

portanto e são as coordenadas das abscissas onde as duas curvas se interceptam.

 

c. A área solicitada é determinada em duas partes. Na primera, a reta está em cima da parábola e, na segunda, a parábola está por cima da reta.

 

 

Dessa forma, a área solicitada é dada por:

 

d. Resolvendo as integrais definidas:

15

Calcule a área da região plana limitada pela parábola  e pelas retas tangentes à curva nos pontos de interseção com o eixo .

 

Solução

a. Encontramos a interseção com o eixo

portanto e são as raizes, e os pontos de interseção são: .

 

b. Encontramos a equação da reta tangente em

Encontramos a equação da reta tangente em

A interseção e as duas retas se encontram em

 

c. Representação gráfica da curva com as tangentes indicadas e a área solicitada destacada.

 


d. A área solicitada é determinada em duas partes. A primeira reta (com inclinação para cima) fica por cima da parábola, e a segunda reta (com inclinação para baixo) também fica por cima da parábola.

Dessa forma, a área solicitada é determinada por:

 

e. Resolvemos as integrais:

 

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Ms. Kessia

As palavras são a minha forma de ver o mundo. Escrevo, traduzo e crio histórias que viajam entre línguas e pessoas. Na Superprof, trabalho com tradução do espanhol e conteúdo editorial em português para a página brasileira, um espaço onde posso unir criatividade, cultura e conexão todos os dias. Between languages, stories and people, that’s where I feel at home, turning ideas into words that connect and inspire. Because every text, when written with care, becomes a bridge between worlds. 🌟