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Riemann sums and sigma notation

  • 0:00 - 0:03
    O gráfico de f é
    apresentado abaixo
  • 0:03 - 0:07
    São mostrados um total de
    24 retângulos à direita.
  • 0:07 - 0:09
    O que quero dizer com
    retângulos à direita?
  • 0:09 - 0:12
    Há claramente 24 retângulos,
    você pode contá-los.
  • 0:12 - 0:15
    E retângulos à direita
    significa que para cada
  • 0:15 - 0:18
    um destes retângulos,
    a altura do retângulo
  • 0:18 - 0:22
    é definida pelo valor da função no lado
    direito do intervalo do retângulo.
  • 0:22 - 0:26
    Veja que esse é o lado direito
    deste primeiro retângulo.
  • 0:26 - 0:27
    E se tomar o valor
    da função
  • 0:27 - 0:30
    deste ponto, será a altura do
    retângulo.
  • 0:30 - 0:34
    Um retângulo pela esquerda
    definiria a altura do retângulo
  • 0:34 - 0:36
    pelo valor da função no lado
    esquerdo do intervalo do retângulo.
  • 0:36 - 0:39
    Então a altura de um retângulo
    à esquerda seria
  • 0:39 - 0:40
    o primeiro retângulo seria parecido
    com isso.
  • 0:40 - 0:43
    Este é o significado de retângulo
    à direita.
  • 0:43 - 0:48
    Muito bem, vemos oito retângulos azuis,
    e 16 vermelhos.
  • 0:48 - 0:51
    Todos os retângulos têm a
    mesma largura.
  • 0:51 - 0:55
    Quais das afirmações abaixo
    são verdadeiras?
  • 0:55 - 1:00
    São dadas três expressões em
    notação sigma, que afirmam:
  • 1:00 - 1:02
    A primeira é a soma das áreas
    dos retângulos azuis.
  • 1:02 - 1:04
    Esta é a soma das áreas
    dos retângulos vermelhos.
  • 1:04 - 1:07
    Esta é a soma das áreas
    de todos os retângulos.
  • 1:07 - 1:11
    Sugiro que agora você pare
    o vídeo e tente
  • 1:11 - 1:16
    determinar sozinho quais das
    afirmações são verdadeiras.
  • 1:16 - 1:19
    Assumo que você fez isto.
  • 1:19 - 1:23
    Vamos analisar cada uma das
    afirmações e ver se fazem sentido.
  • 1:23 - 1:25
    Esta primeira, a soma das áreas dos
    retângulos azuis.
  • 1:25 - 1:27
    Sabemos que temos um, dois
  • 1:27 - 1:31
    três, quatro, cinco, seis, sete
    oito retângulos azuis.
  • 1:31 - 1:33
    Estamos somando de um a oito,
  • 1:33 - 1:36
    então parece que estamos somando
    estas oito partes aqui.
  • 1:36 - 1:42
    Isto é um, dois, três, quatro, cinco,
    seis, sete, oito.
  • 1:42 - 1:44
    Isto aqui está correto.
  • 1:44 - 1:48
    E quando tomamos f de alguma
    coisa vezes 1/2.
  • 1:48 - 1:51
    E ainda sem olhar para o gráfico ,
    parece que
  • 1:51 - 1:53
    poderia ser a altura de cada
    um dos retângulos.
  • 1:53 - 1:56
    Lembre-se de que estamos tomando
    o valor da função no lado direito.
  • 1:56 - 1:59
    Para a altura, e esta seria a largura.
  • 1:59 - 2:01
    Então, faz sentido que a largura
  • 2:01 - 2:04
    de cada um dos retângulos seja 1/2.
  • 2:04 - 2:09
    Bem, a distância total entre x igual a
    menos cinco e
  • 2:09 - 2:13
    x igual a sete, é de 12,
    cinco mais sete.
  • 2:13 - 2:18
    Isso é 12 e vamos dividir em 24
    retângulos de larguras iguais.
  • 2:18 - 2:21
    Se você dividir 12 por
    24 cada um deles
  • 2:21 - 2:27
    terá uma largura de 1/2.
  • 2:27 - 2:31
    Isto está certo - 1/2 - e agora
    vamos pensar sobre esta parte.
  • 2:31 - 2:37
    Vamos pensar sobre f de menos cinco
    mais i sobre dois.
  • 2:37 - 2:41
    Vamos ver, quando i é igual
    a um.
  • 2:41 - 2:47
    Vamos tomar 1/2 vezes f de
    menos cinco mais um sobre dois.
  • 2:47 - 2:47
    Certo?
    i é um.
  • 2:47 - 2:51
    Então cinco negativo mais 1/2
    nos levará a este ponto bem aqui.
  • 2:51 - 2:57
    f disto será esta distância,
    esta altura,
  • 2:57 - 2:58
    bem aqui, e isto seria
  • 2:58 - 3:02
    consistente com esses retângulos
    à direita.
  • 3:02 - 3:03
    Este é realmente verdadeiro.
  • 3:03 - 3:06
    Quando i é igual a um, estamos
  • 3:06 - 3:09
    realmente encontrando
    esta área aqui.
  • 3:09 - 3:13
    Quando i é igual a dois, será
    menos cinco mais dois sobre dois.
  • 3:13 - 3:18
    Então dois sobre dois, vamos somar um
    vamos por aqui e então
  • 3:18 - 3:21
    mais uma vez estamos fazendo 1/2,
  • 3:21 - 3:25
    que é este aqui, esta é a largura, vezes
  • 3:25 - 3:27
    f de cinco negativo mais dois sobre dois
    que é
  • 3:27 - 3:31
    f de quatro negativo, que é
    esta altura aqui.
  • 3:31 - 3:32
    Mais uma vez, esta é a área.
  • 3:32 - 3:34
    Você pode continuar isso.
  • 3:34 - 3:36
    Cada vez que calculamos a função,
  • 3:36 - 3:41
    este primeiro é menos cinco
    mais 1/2.
  • 3:41 - 3:46
    E para cada incremento, estamos
    somando 1/2 a --
  • 3:46 - 3:48
    Acho que o lado à direita é a
    única forma de pensar sobre isso --
  • 3:48 - 3:50
    Realmente faz todo o sentido.
  • 3:50 - 3:55
    E estamos fazendo isto para os oito
    primeiros, então é realmente verdade.
  • 3:55 - 4:01
    Esta é a soma das áreas dos
    retângulos azuis.
  • 4:01 - 4:05
    Agora vamos ver a soma das
    áreas dos retângulos vermelhos.
  • 4:05 - 4:08
    A princípio parece muito interessante.
  • 4:08 - 4:10
    Estamos somando 16 coisas.
  • 4:10 - 4:13
    E de fato temos 16 coisas aqui.
  • 4:13 - 4:17
    Nós temos a largura de cada uma
    dessas 16 partes, ou
  • 4:17 - 4:19
    para cada uma delas, queremos
    calcular uma área.
  • 4:19 - 4:24
    E é fato que cada um deles tem uma
    largura de 1/2.
  • 4:24 - 4:29
    Mas o que acontece se tomarmos f
    de um negativo mais i sobre dois ?
  • 4:29 - 4:35
    Estamos começando bem aqui:
    menos um,
  • 4:35 - 4:36
    menos 1 mais i sobre dois .
  • 4:36 - 4:39
    Quando i é igual a um, estaremos
    neste ponto bem aqui.
  • 4:39 - 4:42
    E f disso será - você
    poderia dizer:
  • 4:42 - 4:43
    - esta não é a altura
    daquele retângulo?
  • 4:43 - 4:46
    Quando i é igual a dois, não será esta
    a altura daquele retângulo?
  • 4:46 - 4:49
    e quando i é igual a três, não será
    a altura daquele retângulo?
  • 4:49 - 4:53
    E aqui temos que ser bastante
    cuidadosos.
  • 4:53 - 4:54
    Eles terão
  • 4:54 - 4:56
    o mesmo valor absoluto,
  • 4:56 - 5:00
    mas serão valores negativos.
  • 5:00 - 5:03
    Estes valores serão todos negativos,
  • 5:03 - 5:09
    porque entre este valor da nossa função --
  • 5:09 - 5:12
    isso parece menos 1/2 --
  • 5:12 - 5:16
    até o sete,
    nossa função é realmente negativa.
  • 5:16 - 5:18
    Então, um jeito de pensar seria
    ter alturas negativas,
  • 5:18 - 5:22
    e quando você multiplica estas duas coisas,
    você terá um número negativo.
  • 5:22 - 5:25
    Então toda esta parte
    será um número negativo.
  • 5:25 - 5:27
    E você terá o negativo
  • 5:27 - 5:29
    da soma das áreas dos
    retângulos vermelhos.
  • 5:29 - 5:32
    Mas isto não é a mesma coisa que a soma
    das áreas dos retângulos vermelhos.
  • 5:32 - 5:36
    Uma área, pelo bom senso,
  • 5:36 - 5:38
    você espera que seja
  • 5:38 - 5:39
    -- se quisesse saber qual a área,
  • 5:39 - 5:41
    quanto carpete precisa
    para cobrir esta área
  • 5:41 - 5:43
    diriam a você valor positivo,
  • 5:43 - 5:45
    mas esta será a versão negativa disto --
  • 5:45 - 5:47
    Então, esta não é a soma das áreas
  • 5:47 - 5:51
    dos retângulos vermelhos, é o negativo
    das áreas dos retângulos vermelhos.
  • 5:51 - 5:53
    Assim, determinamos que esta é falsa.
  • 5:53 - 5:55
    E esta última, a expressão
  • 5:55 - 6:00
    é a soma das áreas de todos
    os retângulos, e vai de i
  • 6:00 - 6:03
    igual a um até 24,
    então são 24 partes
  • 6:03 - 6:06
    Começa aqui e segue.
  • 6:06 - 6:08
    Se fosse dito de i igual a um
    até igual a oito
  • 6:08 - 6:12
    seria a primeira afirmação, mas
    então recaímos
  • 6:12 - 6:16
    na situação anterior, em que
    a partir de i igual a nove
  • 6:16 - 6:19
    esta parte aqui será negativa.
  • 6:19 - 6:21
    E vai dar a área negativa.
  • 6:21 - 6:22
    E o resultado final será esta
  • 6:22 - 6:26
    área positiva contra esta
    área negativa aqui.
  • 6:26 - 6:29
    Então, não é a soma das
    áreas de todos os retângulos.
  • 6:29 - 6:34
    É essa área menos essa área aqui.
  • 6:34 - 6:40
    Legendado por Irene Rzezak
    Revisado por Evelin Farias e Khallil Fernandes
Title:
Riemann sums and sigma notation
Description:

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Video Language:
English
Team:
Khan Academy
Duration:
06:36

Portuguese, Brazilian subtitles

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