1. Planteamiento del problema: Calcular el área de la región limitada por la curva $$y = x(x - 2)(x - 3)$$ y la recta $$y = 0$$.
2. Encontrar los puntos de intersección entre la curva y la recta, es decir, resolver $$x(x - 2)(x - 3) = 0$$.
3. Los puntos de intersección son $$x = 0$$, $$x = 2$$ y $$x = 3$$.
4. Para calcular el área entre la curva y la recta, integramos el valor absoluto de la función entre los puntos de intersección:
$$\text{Área} = \int_0^2 |x(x - 2)(x - 3)| \, dx + \int_2^3 |x(x - 2)(x - 3)| \, dx$$
5. Analizamos el signo de la función en cada intervalo:
- Para $$x \in (0,2)$$, evaluamos en $$x=1$$: $$1(1-2)(1-3) = 1 \times (-1) \times (-2) = 2 > 0$$, la función es positiva.
- Para $$x \in (2,3)$$, evaluamos en $$x=2.5$$: $$2.5(2.5-2)(2.5-3) = 2.5 \times 0.5 \times (-0.5) = -0.625 < 0$$, la función es negativa.
6. Por lo tanto:
$$\text{Área} = \int_0^2 x(x - 2)(x - 3) \, dx - \int_2^3 x(x - 2)(x - 3) \, dx$$
7. Expandimos la función:
$$x(x - 2)(x - 3) = x(x^2 - 5x + 6) = x^3 - 5x^2 + 6x$$
8. Calculamos las integrales:
$$\int x^3 - 5x^2 + 6x \, dx = \frac{x^4}{4} - \frac{5x^3}{3} + 3x^2 + C$$
9. Evaluamos en los límites:
Para $$\int_0^2$$:
$$\left[ \frac{x^4}{4} - \frac{5x^3}{3} + 3x^2 \right]_0^2 = \left( \frac{16}{4} - \frac{40}{3} + 12 \right) - 0 = 4 - \frac{40}{3} + 12 = 16 - \frac{40}{3} = \frac{48}{3} - \frac{40}{3} = \frac{8}{3}$$
Para $$\int_2^3$$:
$$\left[ \frac{x^4}{4} - \frac{5x^3}{3} + 3x^2 \right]_2^3 = \left( \frac{81}{4} - \frac{135}{3} + 27 \right) - \left( 4 - \frac{40}{3} + 12 \right)$$
Simplificamos cada parte:
$$\frac{81}{4} - 45 + 27 = \frac{81}{4} - 18 = \frac{81 - 72}{4} = \frac{9}{4}$$
$$4 - \frac{40}{3} + 12 = 16 - \frac{40}{3} = \frac{48}{3} - \frac{40}{3} = \frac{8}{3}$$
Por lo tanto:
$$\frac{9}{4} - \frac{8}{3} = \frac{27}{12} - \frac{32}{12} = -\frac{5}{12}$$
10. Finalmente, el área total es:
$$\text{Área} = \frac{8}{3} - \left(-\frac{5}{12}\right) = \frac{8}{3} + \frac{5}{12} = \frac{32}{12} + \frac{5}{12} = \frac{37}{12}$$
11. Respuesta: El área de la región limitada por la curva y la recta es $$\boxed{\frac{37}{12}}$$ unidades cuadradas.
Area Region C5A7Bb
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