Aula 4 Integração Definida e Integração Numérica
Por Sérgio Noriaki Sato
“A expressão mais empolgante de se ouvir na ciência, a que anuncia novas descobertas, não é ‘Eureca’ (Achei!), mas ‘Estranho...’”
Isaac Asimov (1920 – 1992)
Escritor e bioquímico americano, nascido na Rússia
Vimos que a derivada possui a significação geométrica como sendo a tangente do ângulo de inclinação da reta tangente a uma curva. E a integral? Qual é sua interpretação geométrica?
A integral é numericamente igual à área sob uma curva.
Mas para mostrar isto vamos inicialmente estabelecer o que é integral definida. b A integral de f(x) definida no intervalo [a;b] é dada por
f ( x)dx g (b) g (a) onde g(x) a é a função primitiva de f(x) ou seja sua integral indefinida. Note que na aplicação dos limites de integração a e b não existe o uso da constante de integração.
Vamos analisar alguns casos simples para que se compreenda melhor o que estou dizendo.
9
9
4
4
9
Por exemplo: 8dx 8 dx 8 x 8.9 8.4 72 32 40
4
Graficamente:
Observe que a área entre a linha de gráfico e o eixo x, no intervalo de 4 a 9, fecha um retângulo de área 40, pois tem altura 8 e base 5 (9 – 4 = 5).
Cálculo Integral – Engenharias – pág.1/11
3
x2
Outro exemplo: xdx
2
0
3
0
32 02 9
4,5
2 2 2
Graficamente:
Se considerarmos a área entre a linha de gráfico e o eixo x, no intervalo de 0 a 3, teremos a área de um triângulo, que é
base.altura (3 0).3 3.3 9
4,5
2
2
2
2
Cálculo Integral – Engenharias – pág.2/11
7
x2
Mais um exemplo: xdx
2
2
7
2
7 2 22 49 4 45
22,5
2
2
2 2 2
Graficamente:
A
área
no
trecho
considerado
é
a
área
de
um
trapézio,
(base _ menor base _ maior ).altura (2 7).5 9.5 45
22,5
2
2
2
2
Cálculo Integral – Engenharias – pág.3/11
que
é
calculada
por
E o mesmo valerá para