Ejercicios de Integrales de funciones definidas a trozos

Calcula la integral $$\displaystyle \int_{-1}^1 |x| \ dx$$

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Desarrollo:

La función $$f(x)=|x|$$ se puede expresar como una función definida a trozos de la siguiente forma $$$\displaystyle |x|=\left\{\begin{array}{rcl} -x & \mbox{ si } & x<0 \\ x & \mbox{si} & x\geq0 \end{array}\right.$$$

Calculamos la integral por trozos

$$\displaystyle \int_{-1}^0 (-x) \ dx + \int_0^1 x \ dx =$$

$$= \Big[\dfrac{-x^2}{2}\Big]^0_{-1} + \Big[\dfrac{x^2}{2}\Big]^1_0=$$

$$=0-\Big(-\dfrac{1}{2}\Big)+\dfrac{1}{2}-0=1$$

Solución:

El resultado de la integral es $$1$$

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Resuelve la integral $$\displaystyle \int_0^4 f(x) \ dx$$ donde $$\displaystyle f(x)=\left\{\begin{array}{lll} x+e^x & \mbox{ si } & 0\leq x<2 \\ 3 & \mbox{si} & 2\leq x<3 \\ 2+e^{2x} & \mbox{si} & 3\leq x<4 \end{array}\right.$$

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Desarrollo:

$$\displaystyle \int_0^2 (x+e^x) \ dx + \int_2^3 3 \ dx + \int_3^4 (2+e^{2x}) \ dx =$$

$$= \Big[\dfrac{x^2}{2}+e^x\Big]^2_0 + [3x]^3_2 + [2x]^4_3 + [\frac{1}{2}e^{2x}]^4_3=$$

$$=(2+e^2-1)+(9-6)+(8-6)+(\frac{1}{2}e^8-\frac{1}{2}e^6)=$$

$$=6+e^2+\frac{1}{2}(e^8-e^6)$$

Solución:

El resultado de la integral es $$6+e^2+\frac{1}{2}(e^8-e^6)$$

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