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082210 - Ca´lculo Diferencial e Integral 1 Oitava lista de exerc´ıcios Prof. Rafael F. Barostichi 9 de maio de 2016 1. Da apostila do Prof. Joa˜o Sampaio(para encontrar uma co´pia da mesma, basta acessar o link http://www.dm.ufscar.br/profs/sampaio/calculo1.html), resolva os seguintes exerc´ıcios: Aula 18, pa´gina 167, Integrais que requerem completamento de quadrados: 1,2,9; Integrais envolvendo func¸o˜es trigonome´tricas: 2,3,4,7,8,14,15; Fo´rmulas de reduc¸a˜o: 1,2. Aula 19, pa´gina 178, Substituic¸o˜es trigonome´tricas: 1,2,3,4; Integrac¸a˜o de func¸o˜es racionais: 1,2,3,4,5,6,7. Aula 20, pa´gina 191, A´reas de Regio˜es Planas: 1,2,4,5. 2. Deduza a a´rea do c´ırculo de raio r, r > 0. (Resposta: pir2) 3. Calcule a a´rea da elipse descrita pela equac¸a˜o 9x2 + y2 ≤ 3. (Resposta: pi). 4. Calcule ∫ pi −pi sennx cosmxdx, sendo m e n naturais na˜o-nulos. 5. Calcule ∫ pi −pi sennx senmxdx, sendo m e n naturais na˜o-nulos. 6. Calcule o volume do so´lido de revoluc¸a˜o obtido pela rotac¸a˜o, em torno do eixo x, dos seguintes conjuntos: (a) F = {(x, y) ∈ R2; x2 6 y 6 x}; (b) G = {(x, y) ∈ R2; 1 6 x2 + y2 6 4, y > 0} (c) H = {(x, y) ∈ R2; 1 6 x ≤ 4, 0 6 y 6 √x}. (Respostas: (a) 2pi 15 (b) 28pi 3 (c) 15pi 2 ) 1 7. Calcule: (a) o volume da esfera gerada pela rotac¸a˜o do semic´ırculo de raio R ao redor do eixo x. (b) o volume do cone reto de revoluc¸a˜o de raio R e altura h. (c) o volume do tronco de cone reto de revoluc¸a˜o de altura h e raios das bases r e R. (Respostas: (a) 4piR3 3 (b) piR2h 3 (c) pih 3 (R2 + r2 +Rr)) 8. Encontre o volume do so´lido obtido pela rotac¸a˜o em torno do eixo x da regia˜o sob a curva y = √ x de 0 ate´ 4. (Resposta: 8pi) 9. Ache o volume de um so´lido obtido pela rotac¸a˜o do eixo x do conjunto de pares (x, y) tais que x2 + y2 6 r2, y > 0 (r > 0). (Resposta: 4pir3/3) 10. Calcule o volume do so´lido obtido pela rotac¸a˜o, em torno do eixo y, da regia˜o compreendida entre o eixo y e a curva y = 2 x , 1 2 6 x 6 2. (Resposta: 3pi) 11. Calcule o volume do so´lido obtido pela rotac¸a˜o, em torno do eixo x , do conjunto A = { (x, y) ∈ R2 ; 1 x 6 y 6 x , 1 6 x 6 2 } . (Resposta: 11pi 6 ) 12. Calcule o volume do so´lido obtido pela rotac¸a˜o, em torno do eixo y , da regia˜o compreendida entre a para´bola y = x2 e a reta y = 2x no primeiro quadrante. (Resposta: 8pi 3 ) 13. Ache o volume de um so´lido obtido pela rotac¸a˜o do eixo y da regia˜o limitada por y = x3, y = 8 e x = 0. (Resposta: 96 pi 5 ) 14. Calcule o comprimento da curva dada por: (a) y = x3/2, 1 6 x 6 4. (Resposta: 8 27 [ 103/2 − ( 13 4 )3/2] ) (b) y = √ 1− x2, 0 6 x 6 √ 2 2 . (Resposta: pi 4 ) (c) y = x2 2 , 0 6 x 6 1. (Resposta: 1 2 [ √ 2 + ln(1 + √ 2)] ) 2 15. Calcule as integrais impro´prias (a) ∫ 3 −∞ dx (9− x)2 (b) ∫ 0 −∞ e−xdx. (Resposta: (a) 1 6 (b) Diverge) 16. Determine a a´rea A da regia˜o do primeiro quadrante limitado pela curva y = 2−x, o eixo x e o eixo y. (Resposta: 1 ln 2 ) 17. Determine para que valores de p ∈ R a integral ∫ ∞ 1 1 xp dx e´ convergente. (Resposta: A integral converge ⇔ p > 1) 18. Calcule ∫ ∞ −∞ 1 1 + x2 dx. (Resposta: pi) 19. Calcule (a) ∫ 4 3/2 ( x− 3 2 )−2 dx (b) ∫ pi/2 0 cosx√ senx dx. (Respostas: (a) Diverge (b) 2) BONS ESTUDOS!!! 3
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