¿Cuál es el valor promedio de la función f (x) = cos (x / 2) en el intervalo [-4,0]?

¿Cuál es el valor promedio de la función f (x) = cos (x / 2) en el intervalo [-4,0]?
Anonim

Responder:

# 1 / 2sin (2) #, aproximadamente #0.4546487#

Explicación:

El valor medio #do# de una función #F# en el intervalo # a, b # es dado por:

# c = 1 / (b-a) int_a ^ bf (x) dx #

Aquí, esto se traduce en el valor promedio de:

# c = 1 / (0 - (- 4)) int _ (- 4) ^ 0cos (x / 2) dx #

Usemos la sustitución. # u = x / 2 #. Esto implica que # du = 1 / 2dx #. Entonces podemos reescribir la integral como tal:

# c = 1 / 4int _ (- 4) ^ 0cos (x / 2) dx #

# c = 1 / 2int _ (- 4) ^ 0cos (x / 2) (1 / 2dx) #

División #1/4# dentro #1/2*1/2# permite para # 1 / 2dx # Estar presente en la integral para que podamos realizar fácilmente la sustitución. # 1 / 2dx = du #. También tenemos que cambiar los límites en los límites de # u #no #X#. Para ello, toma la corriente. #X# límites y enchufarlos en # u = x / 2 #.

# c = 1 / 2int _ (- 2) ^ 0cos (u) du #

Esta es una integral común (note que # d / dxsin (x) = cos (x) #):

# c = 1/2 sin (u) _ (- 2) ^ 0 #

Evaluando

# c = 1/2 (sin (0) -sin (-2)) #

# c = -1 / 2sin (-2) #

Tenga en cuenta que #sin (-x) = - sin (x) #:

# c = 1 / 2sin (2) #

#c aprox0.4546487 #