IL CALCOLO APPROSSIMATO DI AREE Calcolare l’area di una figura piana mistilinea con metodo approssimato Maria Pia Manodoro ------ Progetto Docente Microsoft ------- 1 Determinare l’area del trapezio mistilineo Il trapezio è stato ottenuto dalla tabella riportata nel grafico, che rappresenta i valori della funzione: 25 20 Y = 0,5 x2 +10 15 con 0,4 < x < 4,4 10 5 0 0,4 0,8 1,2 1,6 y 10,08 10,32 10,72 11,28 2 12 2,4 2,8 3,2 3,6 12,88 13,92 15,12 16,48 4 4,4 18 19,68 L’intervallo di definizione è stato suddiviso in dieci intervalli minori di ampiezza (4,4 – 0,4)/10 = 0,4 Maria Pia Manodoro ------ Progetto Docente Microsoft ------ 2 Calcoliamo l’area della figura mistilinea col metodo dei rettangoli Costruiamo i dieci rettangoli inscritti e calcoliamo la somma delle loro aree, sapendo che la base di ogni rettangolo vale 0,4 Maria Pia Manodoro ------ Progetto Docente Microsoft ------ 3 Calcoliamo l’area dei rettangoli inscritti Altezza Area Rettangolo Rettangolo hi si 10,08 10,32 10,72 11,28 12,00 12,88 13,92 15,12 16,48 18,00 si = hi * 0,4 Somma delle aree dei rettangoli inscritti Maria Pia Manodoro ------ Progetto Docente Microsoft ------ 4,03 4,13 4,29 4,51 4,80 5,15 5,57 6,05 6,59 7,20 53,2 4 Calcoliamo l’area dei rettangoli circoscritti Altezza Area Rettangolo Rettangolo hi Si 10,32 10,72 11,28 12,00 12,88 13,92 15,12 16,48 18,00 19,68 Somma delle aree dei rettangoli circoscritti 4,13 4,29 4,51 4,80 5,15 5,57 6,05 6,59 7,20 7,87 56,2 Si = hi * 0,4 Maria Pia Manodoro ------ Progetto Docente Microsoft ------ 5 Area figura mistilinea Somma si inscritti < Area Figura Maria Pia Manodoro ------ Progetto Docente Microsoft ------ < Somma Si circoscritti Area Rettangolo si Area Rettangolo Si 4,03 4,13 4,29 4,51 4,80 5,15 5,57 6,05 6,59 7,20 4,13 4,29 4,51 4,80 5,15 5,57 6,05 6,59 7,20 7,87 52,3 56,2 6 Confronto tra le due aree N 10 20 40 80 160 320 640 s (tot) 52,32 53,24 53,41 53,9475 54,06688 54,12672 54,15668 S (tot) 56,16 55,16 54,67 54,4275 54,30688 54,24672 54,21668 56 55,5 55 54,5 s(tot) S(tot) 54 Conclusione: Aumentando le suddivisioni dell’intervallo, l’area inscritta a quella mistilinea aumente e quella circoscritta diminuisce. 53,5 53 52,5 10 20 40 80 160 320 640 s(tot) 52,3 53,2 53,4 53,9 54,1 54,1 54,2 S(tot) 56,2 55,2 54,7 54,4 54,3 54,2 54,2 Al limite, quando N tende all’infinito, le due aree si avvicinano all’area della figura mistilinea Maria Pia Manodoro ------ Progetto Docente Microsoft ------ 7