Este código implementa diferentes métodos numéricos para calcular a área sob uma curva definida pela função função(x) no intervalo [a, b]. Os métodos implementados são:
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Método do Retângulo;
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Método do Triângulo Retângulo;
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Método da Semi Circunferência.
O cálculo da área sob uma curva é um problema clássico da matemática. Ele consiste em determinar a área entre uma curva e o eixo x em um intervalo determinado. Esse problema tem diversas aplicações práticas, desde o cálculo de áreas de terrenos, até o cálculo de volumes em problemas físicos.
Existem diversas técnicas para o cálculo da área sob uma curva, desde métodos numéricos, como o utilizado neste código, até técnicas analíticas mais avançadas, como o cálculo de integrais definidas.
Esses métodos aproximam a área sob a curva dividindo-a em segmentos menores e aproximando a forma desses segmentos por retângulos, triângulos retângulos ou segmentos de semicircunferência, e então somando as áreas aproximadas desses segmentos para obter uma estimativa da área total. O número de segmentos utilizados é controlado pela variável n.
O código foi realizado em Linguagem C:
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stdio.h: Biblioteca padrão de entrada e saída do C;
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math.h: Biblioteca que contém as funções matemáticas utilizadas no código.
O código solicita ao usuário que informe os valores de a, b e n, que representam, respectivamente:
- O limite inferior do intervalo;
- O limite superior do intervalo;
- O número de divisões utilizados para aproximação da área.
O usuário também deve escolher qual método deseja utilizar: retângulo, triângulo retângulo ou semicircunferência. Após a escolha do método, o código irá imprimir na tela a área aproximada da curva calculada pelo método escolhido.
O método do retângulo (B * H) aproxima a área sob a curva utilizando retângulos de largura constante. A altura de cada retângulo é determinada pelo valor da função no ponto médio do intervalo. A área total é obtida somando-se as áreas de todos os retângulos.
O método do triângulo retângulo (B * H ) / 2 aproxima a área sob a curva utilizando trapézios de largura constante. A altura de cada trapézio é determinada pela média das alturas dos dois pontos extremos. A área total é obtida somando-se as áreas de todos os trapézios.
O método da semicircunferência (π R)² / 8 aproxima a área sob a curva utilizando uma semicircunferência de raio igual à largura do intervalo. A altura de cada segmento da semicircunferência é determinada pelo valor da função no ponto médio do intervalo. A área total é obtida somando-se as áreas de todos os segmentos da semicircunferência.
Contribuições são bem-vindas! Caso encontre algum problema no código ou tenha sugestões de melhorias, sinta-se à vontade para abrir uma issue ou pull request.
- Adicionar novas formas geométricas;
- Adicionar o plano para visualização das curvas;
- Adicionar uma interface para melhor visualização.