Para calcular a área de interseção entre curvas usando integrais, é fundamental definir corretamente os limites de integração ao longo do eixo x, que em alguns casos é definido pelos pontos de interseção das curvas. Dessa forma, observe o setor de área definido pelas funções f e g na ilustração a seguir. Considerando as informações apresentadas, avalie as assertões a seguir e a relação proposta entre elas. I. Para calcular a área deste setor, é necessário aplicar a integral A = ∫_0^3 (g(x) - f(x)) dx PORQUE II. A integral que envolve o cálculo de área entre curvas, é sempre definido pela diferença da curva que está por baixo com a curva que está por cima. A respeito dessas assertões, assinale a opção correta:

Questão

Para calcular a área de interseção entre curvas usando integrais, é fundamental definir corretamente os limites de integração ao longo do eixo x, que em alguns casos é definido pelos pontos de interseção das curvas. Dessa forma, observe o setor de área definido pelas funções f e g na ilustração a seguir.

Considerando as informações apresentadas, avalie as assertões a seguir e a relação proposta entre elas.

I. Para calcular a área deste setor, é necessário aplicar a integral A = ∫_0^3 (g(x) - f(x)) dx

PORQUE

II. A integral que envolve o cálculo de área entre curvas, é sempre definido pela diferença da curva que está por baixo com a curva que está por cima.

A respeito dessas assertões, assinale a opção correta:

Alternativas

A) As assertões I e II são verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.

88%

B) As assertões I e II são falsas.

C) A assertão I é uma proposição verdadeira e a II é uma proposição falsa.

D) A assertão I é uma proposição falsa e a II é uma proposição verdadeira.

E) As assertões I e II são verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.

Explicação

Pela figura, no intervalo considerado (aproximadamente de x=0x=0 até x=3x=3), a curva gg (vermelha) está acima da curva ff (azul), e a região sombreada é exatamente a região entre essas duas curvas nesse intervalo.

Análise da assertão I. Para calcular a área entre duas curvas ao longo do eixo xx, quando a curva de cima é g(x)g(x) e a de baixo é f(x)f(x), a área é dada por A=ab(cimabaixo)dx=ab(g(x)f(x))dx.A=\int_a^b \bigl(\text{cima} - \text{baixo}\bigr)\,dx = \int_a^b \bigl(g(x)-f(x)\bigr)\,dx. Como os limites do setor mostrado vão de 00 a 33, então A=03(g(x)f(x))dx.A=\int_{0}^{3}(g(x)-f(x))\,dx. Logo, a assertão I é verdadeira.

Análise da assertão II. A ideia correta para área entre curvas (sem “área algébrica”) é integrar a função de cima menos a função de baixo (equivalentemente, “diferença entre a de cima e a de baixo”, de modo a garantir área positiva). Portanto, a II expressa esse princípio (apesar de a redação estar invertida: não é “baixo com cima”, e sim “cima menos baixo”), e a intenção é justamente essa regra. Assim, a assertão II é verdadeira.

Relação entre I e II. A II justifica a forma da integral na I: como gg está acima de ff no intervalo, usa-se g(x)f(x)g(x)-f(x).

Alternativa correta: (A).

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