O cálculo da área limitada por um gráfico de uma função definida em um intervalo [a,b] é uma aplicação do cálculo diferencial integral e tem alguns passos em uma ordem específica. Esses passos são como uma receita de bolo, na qual é necessário respeitar a ordem. Considerando as informações apresentadas e o seu conhecimento sobre cálculo de área limitada por uma função, identifique se são (V) verdadeiras ou (F) falsas as afirmativas a seguir. I. ( ) O cálculo da área abaixo da curva é uma aplicação direta da regra de L'Hopital que enuncia a soma das áreas de pequenos retângulos abaixo da curva do gráfico de uma função. II. ( ) Quando se trata da interseção de dois gráficos é necessário analisar as funções e o intervalo para então verificar qual área deve ser subtraída e então escrever algebricamente. III. ( ) Não existe área negativa, independente do tipo da função mas ao calcular a integral de algumas funções chegamos em um valor negativo que indica que a área está abaixo do eixo x. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA.
Questão
O cálculo da área limitada por um gráfico de uma função definida em um intervalo [a,b] é uma aplicação do cálculo diferencial integral e tem alguns passos em uma ordem específica. Esses passos são como uma receita de bolo, na qual é necessário respeitar a ordem.
Considerando as informações apresentadas e o seu conhecimento sobre cálculo de área limitada por uma função, identifique se são (V) verdadeiras ou (F) falsas as afirmativas a seguir.
I. ( ) O cálculo da área abaixo da curva é uma aplicação direta da regra de L'Hopital que enuncia a soma das áreas de pequenos retângulos abaixo da curva do gráfico de uma função.
II. ( ) Quando se trata da interseção de dois gráficos é necessário analisar as funções e o intervalo para então verificar qual área deve ser subtraída e então escrever algebricamente.
III. ( ) Não existe área negativa, independente do tipo da função mas ao calcular a integral de algumas funções chegamos em um valor negativo que indica que a área está abaixo do eixo x.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA.
Alternativas
a. F - V - V.
b. V - F - V.
c. V - V - F.
d. V - F - F.
e. F - F - V.
Explicação
Vamos analisar cada afirmativa.
I. (F) O cálculo de área sob uma curva é fundamentado na Integral Definida (conceito de soma de Riemann) e no Teorema Fundamental do Cálculo.
- A regra de L’Hôpital é um método para resolver limites indeterminados (como ou ), não é o princípio que “enuncia a soma das áreas de retângulos”.
- A ideia de somar áreas de retângulos pequenos é a soma de Riemann, não L’Hôpital.
II. (V) Para calcular a área limitada pela interseção de dois gráficos, é necessário:
- determinar os pontos de interseção (resolver onde as funções são iguais),
- identificar, no intervalo considerado, qual função fica acima e qual fica abaixo,
- montar a integral como (função de cima) − (função de baixo) (ou, se preciso, dividir o intervalo em partes). Isso garante que a área geométrica seja calculada corretamente.
III. (V) A área geométrica (como medida) não é negativa. Porém:
- A integral definida pode dar um valor negativo quando o gráfico está abaixo do eixo , pois a integral representa área algébrica (com sinal).
- Para obter a área geométrica, usa-se, em geral, (ou separa-se o intervalo onde a função muda de sinal).
Sequência: F – V – V.