Determinar a área entre as curvas y = x^2 e y = 8 - x^2

Questão

Determinar a área entre as curvas y = x^2 e y = 8 - x^2

Alternativas

A) 28/3 u.a.

97%

B) 64/3 u.a.

C) 58/3 u.a.

D) 67/3 u.a.

Explicação

Para achar a área entre as curvas, primeiro encontramos os pontos de interseção:

x2=8x22x2=8x2=4x=±2.x^2 = 8 - x^2 \Rightarrow 2x^2 = 8 \Rightarrow x^2 = 4 \Rightarrow x = \pm 2.

No intervalo [2,2][-2,2], a curva superior é y=8x2y=8-x^2 e a inferior é y=x2y=x^2. Então a área é:

A=22[(8x2)(x2)]dx=22(82x2)dx.A = \int_{-2}^{2} \big[(8-x^2) - (x^2)\big] \, dx = \int_{-2}^{2} (8-2x^2)\,dx.

Calculando:

(82x2)dx=8x23x3.\int (8-2x^2)\,dx = 8x - \frac{2}{3}x^3.

Aplicando os limites:

= \left(16 - \frac{16}{3}\right) - \left(-16 + \frac{16}{3}\right) = \frac{32}{3} - \left(-\frac{32}{3}\right) = \frac{64}{3}.$$ Logo, a área entre as curvas é $\frac{64}{3}$ unidades de área. Alternativa correta: (B).

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