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Curso: Cálculo avanzado 1 (AP Calculus AB) > Unidad 6
Lección 2: Aproximar áreas con sumas de Riemann- Introducción a la aproximación de Riemann
- Sobre o subestimación de sumas de Riemann
- Sumas de Riemann derecha e izquierda
- Ejemplo resuelto: encontrar una suma de Riemann usando una tabla
- Sumas de Riemann derecha e izquierda
- Ejemplo resuelto: sub y sobrestimación de sumas de Riemann
- Sobre o subestimación de sumas de Riemann
- Sumas de punto medio
- Sumas trapezoidales
- Comprender la regla del trapecio
- Sumas con trapecios y de punto medio
- Repaso de sumas de Riemann
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Comprender la regla del trapecio
Estudia paso a paso un ejemplo de la regla del trapecio; después, intenta un par de problemas de práctica.
A estas alturas ya sabes que podemos usar sumas de Riemann para aproximar el área bajo la gráfica de una función. Las sumas de Riemann utilizan rectángulos, y a veces resultan en aproximaciones medio malas. Pero ¿qué tal si, en vez de rectángulos, usamos trapecios para aproximar el área bajo la gráfica de una función?
Idea clave: al usar trapecios (es decir, "la regla del trapecio"), podemos obtener aproximaciones más precisas que al utilizar rectángulos (es decir, "sumas de Riemann").
Un ejemplo de la regla del trapecio
Estudiemos esta regla al utilizar trapecios para aproximar el área bajo la gráfica de la función en el intervalo .
Así es como se ve la regla en un diagrama, donde llamamos al primer trapecio , al segundo y al tercero :
Recuerda que el área de un trapecio está dada por , donde es la altura y y son las longitudes de las bases.
Encontrar el área de
Debemos pensar que el trapecio está de costado.
La altura es el en la parte baja de que genera el intervalo comprendido entre y .
La primera base, , es el valor de en , es decir, .
La segunda base, , es el valor de en , es decir, .
Así es como se ve todo esto:
Pongamos todo esto junto para encontrar el área de :
Simplifica:
Encontrar el área de
Encontramos la altura y ambas bases:
Sustituye y simplifica:
Encuentra el área de
Encontrar el área total de la aproximación
Encontramos el área total de la aproximación al sumar el área de cada uno de los trapecios:
Esta es la respuesta final, ya simplificada:
Lo mejor en en este punto es que hagas una pausa y hagas tú mismo las cuentas ¡para que te asegures de que has entendido cómo obtuvimos el resultado!
Problema de práctica
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