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DEPARTAMENTO DE MATEMA´TICA – UNESP – IBILCE 2a Lista de Exerc´ıcios – Pr. Dr. Jaime Rezende de Moraes Ca´lculo II – 2014 1. Marque o ponto cujas coordenadas polares sa˜o dadas. A seguir, encontre dois outros pares de coordenadas polares desse ponto, um com r > 0 e o outro com r < 0. Encontre as coordenadas cartesianas do ponto. a) (2, pi/3). b) (1, pi). c) (2,−7pi/6). 2. Encontre as coordenadas polares (r, θ) do ponto, onde r < 0 e 0 ≤ θ ≤ 2pi, a) (2,−2). b) (1, 1) c) (−1,−√3). 3. Encontre a equac¸a˜o cartesiana para a curva descrita pela equac¸a˜o polar dada. a) r = 2 cos θ. b) r cos θ = 1. c) r = tan θ sec θ. 4. Esboce uma curva com a equac¸a˜o polar dada primeiro esboc¸ando o gra´fico de r como func¸a˜o de θ em coordenadas cartesianas. a) r = −2 sin θ. b) r = θ/2, θ ≥ 0. c) r = 4(1 + cos θ). 5. Calcule a inclinac¸a˜o da reta tangente para a curva polar dada no ponto especificado pelo valor de θ. a) r = 2 sin θ, θ = pi/6. b) r = cos(θ/3), θ = pi. c) r = 1− 2 cos θ, θ = pi/3. 6. Mostre que a equac¸a˜o polar r = a sin θ + b cos θ, para a qual ab 6= 0, representa um c´ırculo e calcule seu centro e o raio. 7. Encontre a a´rea da regia˜o que e´ delimitada pelas curvas dadas e esta´ no setor especificado. a) r = θ2, 0 ≤ θ ≤ pi/4. 1 b) r2 = 9 sin 2θ, r ≥ 0, 0 ≤ θ ≤ pi/2. c) r = tan θ, pi/6 ≤ θ ≤ pi/3. 8. Encontre a a´rea da regia˜o que esta´ dentro da primeira curva e fora da segunda curva. a) r = 2 cos θ, r = 1. b) r = 3 cos θ, r = 1 + cos θ. 9. Encontre a a´rea da regia˜o que esta´ dentro de ambas as curvas. a) r = √ 3 cos θ, r = sin θ. b) r = 1 + cos θ, r = 1− cos θ. c) r = a sin θ, r = b cos θ, a > 0, b > 0. 10. Calcule o comprimento da curva polar. a) r = 2 cos θ, 0 ≤ θ ≤ pi. b) r = θ2, 0 ≤ θ ≤ 2pi. c) r = 5θ, 0 ≤ θ ≤ 2pi. 11. Identifique o tipo de sec¸a˜o coˆnica cuja equac¸a˜o e´ dada e encontre os ve´rtices e os focos. a) x2 = y + 1. b) y2 + 2y = 4x2 + 3. c) 4x2 + 4x+ y2 = 0. 12. Encontre uma equac¸a˜o para a coˆnica que satisfaz as condic¸o˜es dadas. a) Para´bola, foco (3, 6), ve´rtice (3, 2). b) Elipse, focos (0,±5), ve´rtices (0,±13). c) Hipe´rbole, ve´rtices (0,±2), focos (0,±5). 13. Encontre a a´rea da regia˜o delimitada pela hipe´rbole x2/a2 − y2/b2 = 1 e pela reta vertical passando por um foco. 14. Escreva uma equac¸a˜o polar de uma coˆnica com o foco na origem e com os dados fornecidos. a) Hipe´rbole, excentricidade 7/4, diretriz y = 6. b) Elipse, excentricidade 3/4, diretriz x = −5. c) Para´bola, ve´rtice em (4, 3pi/2). 15. Encontre a excentricidade, identifique a coˆnica, deˆ uma equac¸a˜o da diretriz e esboce a coˆnica. a) r = 1 1 + sin θ . b) r = 12 4− sin θ . c) r = 3 4− 8 cos θ . 2
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