Ejercicios Resueltos de Cálculo: Derivadas, Integrales y Funciones
Enviado por esteban y clasificado en Matemáticas
Escrito el en
español con un tamaño de 17,43 KB
Problema 1: Cálculo de parámetros y integral definida
Determinar los parámetros a y b para la función f(x) = ax2 + b ln(x), sabiendo que f'(1) = 0 y la integral definida ∫14 f(x) dx = 27 - 8 ln(4).
Función: f(x) = ax2 + b ln(x)
Derivada: f'(x) = 2ax + b/x
Usando la condición f'(1) = 0:
f'(1) = 2a(1) + b/1 = 2a + b
2a + b = 0 → b = -2a
Sustituyendo b en la función original:
f(x) = ax2 - 2a ln(x)
Usando la condición de la integral definida:
∫14 f(x) dx = ∫14 (ax2 - 2a ln(x)) dx = 27 - 8 ln(4)
Calculamos la integral indefinida de ln(x) por partes: ∫ ln(x) dx = x ln(x) - x.
∫ (ax2 - 2a ln(x)) dx = a ∫ x2 dx - 2a ∫ ln(x) dx = a(x3/3) - 2a(x ln(x) - x) + C
Evaluamos la integral definida:
[ax3/3 - 2a(x ln(x) - x)]14 =
= (a(4)3/3 - 2a(4