Valuta, nel modo che ritieni più opportuno,
esattamente o in modo approssimato,
l'area della superficie evidenziata in rosso a fianco,
dove la curva inferiore ha equazione |
Posso immediatamente valutare in 0.5 (l'area del triangolo evidenziato a fianco)
una approssimazione per difetto abbastanza buona dell'area cercata.
Per determinare il valore dell'area con più precisione devo valutare l'integrale
k è facile da determinare: Ma non è facile da calcolare ∫f(x)−g(x) dx = A questo punto posso fare tutto (facilmente) con un opportuno programma, ad esempio con R (vedi) o, più semplicemente, con degli script online: vedi. |
source("http://macosa.dima.unige.it/r.R") BF=3; HF=3 f = function(x) (1-x^4)^(1/4); g = function(x) x^2 PLANE(0,1.1, 0,1.1) graph(f, 0,1, "brown"); graph(g, 1,0, "seagreen") graph(f, 0.999,1, "brown") # per tracciare meglio la parte destra x1 = solution2(g,f, 0.5,1); x1 # 0.8866518 Diseq(g,f, 0,x1, "red") graph(f, 0,1, "brown"); graph(g, 1,0, "seagreen") k = function(x) f(x)-g(x) A = integral(k, 0,x1); A; more(A) # 0.6220228 0.622022798139069
Potevo operare anche col programma descritto qui:
Ovvero potevo ricorrere a WolframAlpha:
solve (1-x^4)^(1/4)-x^2 = 0 for x ottengo:
x = (1/2*(sqrt(5)-1))^(1/4)
integrate (1-x^4)^(1/4)-x^2 for x=0 to (1/2*(sqrt(5)-1))^(1/4) ottengo:
0.622022798139068648390693...
Ecco come si poteva precedere facilmente con degli script online recuperabili qui. Utilizzo "equation" per trovare l'intersezione tra le due curve (dove si azzera la differenza tra le due funzioni di cui sono grafico):
function F(x) { with(Math) { return pow(1-pow(x,4),1/4) - pow(x,2) }} a=0.8866517793121622 b=0.8866517793121623 . . . a=0.875 b=1 a=0.75 b=1 a=0.5 b=1 a=0 b=1
Assumendo che le due curve si intersechino per x = 0.88665177931216225, utilizzo "integr." per calcolare l'area avendo preso "F(x)" come sopra:
0.6220227981391144 if a=0 b=0.88665177931216225 n=32e5 [6.217248937900877e-15] 0.6220227981391082 if a=0 b=0.88665177931216225 n=16e5 [-1.6109336087311021e-13] 0.6220227981392693 if a=0 b=0.88665177931216225 n=8e5 [-4.75397499144492e-13] 0.6220227981397447 if a=0 b=0.88665177931216225 n=4e5 [-1.953437411827963e-12] 0.6220227981416981 if a=0 b=0.88665177931216225 n=2e5 [-7.878808716554886e-12] 0.622022798149577 if a=0 b=0.88665177931216225 n=1e5 [0.622022798149577]
Nelle ultime uscite le variazioni rispetto alle precedenti cambiano andamento. Approssimo l'integrale con 0.6220227981391.