• Matéria: Matemática
  • Autor: isnayaLicia
  • Perguntado 7 anos atrás

preciso com urgência
calcule as integrais abaixo

Anexos:

Respostas

respondido por: DuarteME
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Pretendemos calcular o integral:

\displaystyle\int\limits_0^{\pi/2}\int\limits_0^1 y\sin x \textrm{ d}y\textrm{ d}x.

Começamos então por separar os integrais:

\displaystyle\int\limits_0^{\pi/2}\sin x \textrm{ d}x \times \int\limits_0^1 y\textrm{ d}y.

Calculamos agora cada um deles:

\displaystyle\int\limits_0^{\pi/2}\sin x \textrm{ d}x = -\cos x \Big\vert_0^{\pi/2} = -\underbrace{\cos\left(\dfrac{\pi}{2}\right)}_{=0} + \underbrace{\cos 0}_{=1} = 1.

\displaystyle\int\limits_0^1 y\textrm{ d}y = \dfrac{y^2}{2}\Big\vert_0^1 = \dfrac{1^2}{2}-\dfrac{0^2}{2} = \dfrac{1}{2}.

Assim, obtemos por fim:

\displaystyle\int\limits_0^{\pi/2}\int\limits_0^1 y\sin x \textrm{ d}y\textrm{ d}x = \dfrac{1}{2}.

Para o segundo integral, pretendemos calcular:

\displaystyle\iint\limits_R (x+y)\textrm{ d}A,

onde R é a região limitada por y=x^2 e y=2x.

Primeiro determinamos os pontos de interseção entre as duas curvas:

x^2 = 2x \iff x^2 - 2x = 0 \iff x(x-2) = 0 \iff x = 0 \textrm{ ou } x=2.

Para cada valor de x\in[0,2], os valores de y varia entre x^2 e 2x, ou seja, y\in[x^2,2x]. Assim, podemos escrever o integral na forma:

\displaystyle\iint\limits_R (x+y)\textrm{ d}A = \displaystyle\int\limits_0^2\left[\int\limits_{x^2}^{2x} (x+y)\textrm{ d}y\right]\textrm{d}x.

Calculamos primeiro o integral interior:

\displaystyle\int\limits_{x^2}^{2x} (x+y)\textrm{ d}y = \left[xy + \dfrac{y^2}{2}\right]_{y=x^2}^{y=2x} = x(2x) + \dfrac{(2x)^2}{2} - x\times x^2 - \dfrac{(x^2)^2}{2} =\\\\= 2x^2 + 2x^2 - x^3 - \dfrac{x^4}{2} = -\dfrac{x^4}{2}-x^3+4x^2.

Podemos agora calcular o integral exterior:

\displaystyle\int\limits_0^2\left(-\dfrac{x^4}{2}-x^3+4x^2\right)\textrm{d}x = \left[-\dfrac{1}{2}\dfrac{x^5}{5}-\dfrac{x^4}{4}+4\dfrac{x^3}{3}\right]_0^2 = -\dfrac{1}{2}\dfrac{2^5}{5}-\dfrac{2^4}{4} + 4\dfrac{2^3}{3}=\\\\=-\dfrac{2^4}{5}- \dfrac{2^4}{4}+ \dfrac{2}{3}2^4 = 2^4\left(\dfrac{2}{3}-\dfrac{1}{5}-\dfrac{1}{4}\right) = 16\times\dfrac{13}{60} = \dfrac{52}{15}.

Obtemos então o valor final:

\displaystyle\iint\limits_R (x+y)\textrm{ d}A = \dfrac{52}{15}.


isnayaLicia: Obrigadooooooooooo
isnayaLicia: valeu!!!!!
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