1. Hallar los ceros de $f$ en $[a,b]$: resolver $f(x) = 0$.
2. Dividir $[a,b]$ en subintervalos donde $f$ no cambia de signo.
3. Calcular $\int |f|$ como suma de integrales con el signo adecuado en cada subintervalo.
4. Si la pregunta pide la integral definida, se respeta el signo; si pide el área, se usa el valor absoluto.
En cambio, la integral definida $\int_{-1}^{1} x^3\,dx = \left[\frac{x^4}{4}\right]_{-1}^{1} = \frac{1}{4} - \frac{1}{4} = 0$: las dos áreas con signo se anulan.
Errores comunes
Confundir área (siempre positiva) con integral definida (puede ser negativa).
No comprobar si la función corta al eje OX dentro del intervalo de integración.
Olvidar la unidad de superficie (u$^2$) en los resultados de área.
1. El área encerrada por $f(x) = x^2$, el eje OX y las rectas $x = 0$ y $x = 2$ es:
(1 puntos)
Retroalimentación: Como $x^2 \geq 0$ en $[0,2]$, el área es $\int_0^2 x^2\,dx = \left[\dfrac{x^3}{3}\right]_0^2 = \dfrac{8}{3} \approx 2{,}67$ u$^2$.
2. Si $f(x) \leq 0$ en todo $[a,b]$, el área comprendida entre la gráfica de $f$, el eje OX y las rectas $x = a$ y $x = b$ vale:
(1 puntos)
Retroalimentación: Cuando la función es negativa, la integral $\int_a^b f(x)\,dx$ da un valor negativo; el área (positiva) es su opuesto: $-\int_a^b f(x)\,dx = \int_a^b |f(x)|\,dx$.
3. Calcula el área encerrada por $f(x) = 3x^2$, el eje OX y las rectas $x = 0$ y $x = 1$. (Redondea a 2 decimales)
(1 puntos)
4. Calcula el área (positiva) comprendida entre $f(x) = x^2 - 4$, el eje OX y las rectas $x = 0$ y $x = 2$. (Redondea a 2 decimales)
(1 puntos)
Retroalimentación: En $[0,2]$ la función es negativa, luego $\text{Área} = \int_0^2 (4 - x^2)\,dx = \left[4x - \dfrac{x^3}{3}\right]_0^2 = 8 - \dfrac{8}{3} = \dfrac{16}{3} \approx 5{,}33$ u$^2$.
5. La integral $\int_{-1}^{1} x^3\,dx$ vale $0$ porque:
(1 puntos)
Retroalimentación: $\int_{-1}^{1} x^3\,dx = \left[\dfrac{x^4}{4}\right]_{-1}^{1} = \dfrac{1}{4} - \dfrac{1}{4} = 0$: la parte negativa (de $-1$ a $0$) y la positiva (de $0$ a $1$) tienen la misma área y signos opuestos. El área total geométrica sería $\dfrac{1}{2}$ u$^2$.
6. Sea $f(x) = x^3 - x$ en el intervalo $[-1, 1]$. Responde:
(2 puntos)
a
)
Apartado a): ¿Cuántos puntos de corte con el eje OX tiene $f$ en $[-1,1]$?
b
)
Apartado b): ¿Cuánto vale la integral $\int_{-1}^{1} (x^3 - x)\,dx$?
Retroalimentación: Recuerda que la integral definida da un área con signo: al ser $x^3 - x$ una función impar, la integral en un intervalo simétrico $[-a,a]$ siempre vale 0, aunque el área geométrica total sea positiva.