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Aplicaciones de la Integral: Longitud, área, volumen y centroide

Total questions: 17

Worksheet time: 25mins

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1.

¿Cuál de las siguientes integrales expresa el valor de la longitud de la  curva y=x2y=x^2  desde el punto   (1, 1)\left(-1,\ 1\right)  hasta el punto  (3, 9)\left(3,\ 9\right)  

a)

131+x4 dx\int_{-1}^3\sqrt{1+x^4}\ dx  

b)

131+4x2 dx\int_{-1}^3\sqrt{1+4x^2}\ dx  

c)

19 1+x4  dx\int_1^9\ \sqrt{1+x^4\ }\ dx  

d)

191+4x2 dx\int_1^9\sqrt{1+4x^2}\ dx  

2.

¿Cuál de las siguientes integrales expresa el valor de la longitud de la curva y=cos xy=\cos\ x  desde el origen hasta el punto  (π2, 0)\left(\frac{\pi}{2},\ 0\right)  

a)

π20 1+cos2x dx\int_{\frac{\pi}{2}}^{0\ }\sqrt{1+\cos^2x}\ dx  

b)

0π21+sen2 x dx\int_0^{\frac{\pi}{2}}\sqrt{1+sen^2\ x}\ dx  

c)

0π2 1+cos2x dx\int_0^{\frac{\pi}{2}}\ \sqrt{1+\cos^2x}\ dx  

d)

π201sen2x dx\int_{\frac{\pi}{2}}^0\sqrt{1-sen^2x}\ dx  

3.

¿Cuál de las siguientes integrales expresa el valor de la longitud de la curva y=2 x+1y=2\ \sqrt{x+1}  desde el punto  (1, 1)\left(-1,\ 1\right)  hasta el punto  (3, 4)\left(3,\ 4\right)  

a)

13x+2x+1 dx\int_{-1}^3\sqrt{\frac{x+2}{x+1}}\ dx  

b)

10 4x+5 dx\int_{-1}^0\ \sqrt{4x+5}\ dx  

c)

13 2x+1 dx\int_{-1}^3\ \sqrt{\frac{2}{x+1}}\ dx  

d)

102x+3dx\int_{-1}^0\sqrt{2x+3}dx  

4.

 La región limitada por las funciones  y=3x33xy=3x^3-3xy=0y=0  

a)

b)

c)

d)

5.

 La región limitada por las funciones  y=x2+2x+1y=x^2+2x+1y=2x+5y=2x+5  

a)

b)

c)

d)

6.

¿Cuál de las siguientes integrales expresa el área entre las curvas  y=1x2y=1-x^2  y  y=x42x2+1y=x^4-2x^2+1 ?

a)

 11 (x2x4)dx\int_{-1}^1\ \left(x^2-x^4\right)dx  

b)

 11(x4x2)dx\int_{-1}^1\left(x^4-x^2\right)dx  

c)

 10 (x2x4)dx +01(x4x2)dx\int_{-1}^0\ \left(x^2-x^4\right)dx\ +\int_0^1\left(x^4-x^2\right)dx  

d)

  10(x4x2)dx+ 01(x2x4)dx\int_{-1}^0\left(x^4-x^2\right)dx+\ \int_0^1\left(x^2-x^4\right)dx  

7.

¿Qué cuerpo geométrico obtenemos al girar el siguiente polígono?

a)

Un cono

b)

Un cilindro

c)

Un tronco de cono

d)

Una esfera

8.

¿Qué cuerpo de revolución obtenemos al girar la región limitada por las funciones y=3xy=3x , x=2x=2 y y=0y=0 alrededor del eje de las abscisas?

a)

Cono

b)

Cilindro

c)

Tronco de cono

d)

Esfera

9.

¿Cuál es la fórmula para determinar el centro de masa de una barra de longitud LL que tiene una densidad lineal variable ρ\rho ?

a)

x=0L x ρ dx0L ρ dx\overline{x}=\frac{\int_0^L\ x\ \rho\ dx}{\int_0^L\ \rho\ dx}

b)

x=ρ0L x dxρ0L dx\overline{x}=\frac{\rho\int_0^L\ x\ dx}{\rho\int_0^L\ dx}

c)

x=ρ0L dxρ 0Lx dx\overline{x}=\frac{\rho\int_0^L\ dx}{\rho\ \int_0^Lx\ dx}

d)

x=0L ρ dx0L x ρ dx\overline{x}=\frac{\int_0^L\ \rho\ dx}{\int_0^L\ x\ \rho\ dx}

10.

Seleccione la expresión que determine el volumen del sólido de revolución, que se obtiene al girar la región limitada por la curva f(x)=1x2 f\left(x\right)=\sqrt{1-x^2\ } y el eje x, alrededor del eje x.

a)

V=π11(1x2) dxV=\pi\int_{-1}^1\left(\sqrt{1-x^2}\right)\ dx

b)

V=2π 01x(1x2)dxV=2\pi\ \int_0^1x\left(\sqrt{1-x^2}\right)dx

c)

V=π 11(1x2)2dxV=\pi\ \int_{-1}^1\left(\sqrt{1-x^2}\right)^2dx

d)

V=π 01( 1y2)2dyV=\pi\ \int_0^1\left(\sqrt{\ 1-y^2}\right)^2dy

11.

La integrar que determina el volumen del sólido de revolución, que se obtiene al hacer girar respecto al eje y la región en el primer cuadrante, limitada por las curvas f(x)=2xf\left(x\right)=2x y g(x)=612x2g\left(x\right)=6-\frac{1}{2}x^2

a)

V=π 02((612x2)2(2x)2)dxV=\pi\ \int_0^2\left(\left(6-\frac{1}{2}x^2\right)^2-\left(2x\right)^2\right)dx

b)

V=π02x(612x22x)dxV=\pi\int_0^2x\left(6-\frac{1}{2}x^2-2x\right)dx

c)

V=π 04(y2)2dy+π 46(122y)2dyV=\pi\ \int_0^4\left(\frac{y}{2}\right)^2dy+\pi\ \int_4^6\left(\sqrt{12-2y}\right)^2dy

d)

V=π 02(612x22x)dxV=\pi\ \int_0^2\left(6-\frac{1}{2}x^2-2x\right)dx

12.

El volumen del solido de revolución, obtenido al girar alrededor de la recta y=3y=-3 , de la región limitada por las rectas y=12x, y=x+3, x=0 y x=2y=1-2x,\ y=x+3,\ x=0\ y\ x=2 .

a)

32π u332\pi\ u^3

b)

56π u356\pi\ u^3

c)

88π u388\pi\ u^3

d)

12π u312\pi\ u^3

13.

El valor del solido de revolución, obtenido al hacer girar la región acotada por f(x)=xx2, g(x)=xf\left(x\right)=x-x^2,\ g\left(x\right)=-x , que gira alrededor del eje y es:

a)

43π u3\frac{4}{3}\pi\ u^3

b)

85π u3\frac{8}{5}\pi\ u^3

c)

1615π u3\frac{16}{15}\pi\ u^3

d)

89π u3\frac{8}{9}\pi\ u^3

14.

Seleccione la expresión que permite calcular, el volumen de un sólido de revolución de la región acotada por las curvas f(x)=x2f\left(x\right)=x^2 y las rectas x=2, x=4, y=0x=2,\ x=4,\ y=0 que gira alrededor del eje xx .

a)

π416ydy\pi\int_4^{16}\sqrt[]{y}dy

b)

π24x4dx\pi\int_2^4x^4dx

c)

π416ydy\pi\int_4^{16}ydy

d)

π24x2dx\pi\int_2^4x^2dx

15.

Calcula las coordenadas del centroide de la región acotada por y=sen x y=sen\ x\ , y=0y=0 y x=πx=\pi .

a)

(π2,π4)\left(\frac{\pi}{2},\frac{\pi}{4}\right)  

b)

(2π,4π)\left(2\pi,4\pi\right)  

c)

(12π,14π)\left(\frac{1}{2}\pi,-\frac{1}{4}\pi\right)  

d)

(π2,0)\left(\frac{\pi}{2},0\right)  

16.

Ubicación del centroide para el rectángulo mostrado:

a)

(6, 5)\left(6,\ 5\right)

b)

(3, 2)\left(3,\ 2\right)

c)

(5, 6)\left(5,\ 6\right)

d)

(2, 3)\left(2,\ 3\right)

17.

Ubicación del centroide para el círculo mostrado:

a)

(5, 3)\left(5,\ 3\right)

b)

(2, 2)\left(2,\ 2\right)

c)

(3, 5)\left(3,\ 5\right)

d)

(5, 5)\left(5,\ 5\right)