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SEÇÃO 16.4 TEOREMA DE GREEN 3 16.4 SOLUÇÕES 1. (a) C x 2y dx + xy 3 dy = C 1+C 2+C 3+C 4 x 2y dx + xy 3 dy = 10 0 dx + 1 0 y 3 dy + 01 x 2 dx + 01 0 dy = 14 − 1 3 = − 1 12 (b) C x 2y dx + xy 3 dy = 10 1 0 y 3 − x 2 dx dy = 10 y 3 − 13 dy = 1 4 − 1 3 = − 1 12 2. (a) C x d x − x 2y2 dy = C 1+C 2+C 3 x dx − x 2y2 dy = 10 x − x 4 dx + 01 x dx + 0 1 0 dy = 12 − 1 5 − 1 2 = − 1 5 (b) C x dx − x 2y2 dy = 10 1 x −2xy 2 − 0 dy dx = 10 2 3 x 4 − x dx = 23 − 3 10 = − 1 5 3. (a) C (x + 2y) dx + (x − 2y) dy = C 1 + C 2 (x + 2y) dx + (x − 2y) dy = 10 x + 2x 2 + x − 2x 2 (2x ) dx + 01 [3x + (−x )] dx = 10 x + 4x 2 − 4x 3 dx + 01 2x d x = 12 + 4 3 − 1 − 1 = − 1 6 (b) C (x + 2y) dx + (x − 2y) dy = 1 0 x x 2 (1 − 2) dy dx = 10 x 2 − x dx = 13 − 1 2 = − 1 6 4. (a) C x 2 + y2 dx + 2xy dy = C 1+C 2+C 3 x 2 + y2 dx + 2xy dy = 20 x 2 + x 4 + 2x 3 (2x ) dx + 02 x 2 + 16 dx + 04 0 dy = 83 + 32 − 8 3 − 32 = 0 (b) C x 2 + y2 dx + 2xy dy = D ∂ ∂x (2xy ) − ∂ ∂y x 2 + y2 dA = D (2y − 2y) dA = D (0) dA = 0 5. C xy dx + y 5 dy = 20 x/ 2 0 (0 − x ) dy dx = 20 − 1 2 x 2 dx = − 43 6. 1 − 1 1 − 1 y 5 − x 2 dy dx = 1− 1 − 2 3 dx = − 4 3 7. D (0 − 0) dA = 0 8. x 2+ y 2≤ 1 0 − x 2 dA = − 2pi0 1 0 r 3 cos2 θ dr dθ = −pi 14 = − pi 4 9. D (2x − 2x ) dA = 0 10. D (2x − x ) dA = pi 0 sen x 0 x dy dx = pi 0 x sen x dx = [−x cos x + senx ]pi0 = pi 11. D ∂ ∂x (3x + sen y) − ∂ ∂y y2 − tg− 1 x dA = 2− 2 4 x 2 (3 − 2y) dy dx = 2− 2 −4 − 3x 2 + x 4 dx = − 965 12. A região D delimitada por C é dada por (x, y) | −2 ≤ x ≤ 2,− 4 − x 2 ≤ y ≤ 4 − x 2 ou, em coordenadas polares, {(r, θ) | 0 ≤ θ ≤ pi, 0 ≤ r ≤ 2}. Logo, C xy dx + 2x 2 dy = D ∂ ∂x 2x 2 − ∂ ∂y (xy ) dA = D (4x − x ) dA = pi 0 2 0 (3r cos θ) r dr dθ = 3 pi0 cos θ dθ 2 0 r 2 dr = 3 [sen θ]pi0 1 3 r 3 2 0 = 3 (0) 83 = 0 Revisão técnica: Ricardo Miranda Martins – IMECC – Unicamp 4 SEÇÃO 16.4 TEOREMA DE GREEN 13. C x 3 − y3 dx + x 3 + y3 dy = 1 ≤ x 2 + y 2 ≤ 9 ∂ ∂x x 3 + y3 − ∂ ∂y x 3 − y3 dA = 1 ≤ x 2 + y 2 ≤ 9 3x 2 + 3y2 dA = 3 pi− pi 3 1 r 3 dr dθ = 6pi 814 − 1 4 = 120pi 14. A região D delimitada por C é dada, em coordenadas polares, por (r, θ)| 0 ≤ θ ≤ pi4 , 0 ≤ r ≤ 2 . Assim, C F · dr = C y 2 − x 2y dx + xy 2 dy = D y 2 − 2y + x 2 dA = pi/ 40 2 0 r 2 − 2r sen θ r dr dθ = pi/ 40 4 − 16 3 sen θ dθ = 4θ + 163 cos θ pi/ 4 0 = pi + 8 3 2 − 2 15. C F · dr = C y 6 dx + xy 5 dy = D ∂ ∂x xy 5 − ∂ ∂y y6 dA = D −5y 5 dA = 0 porque -5y5 é uma função ímpar de y e D é simétrica em relação ao eixo y. 16. C F · dr = C x 3y dx + x 4 dy = 0≤ x 4+ y 4≤ 1 4x 3 − x 3 dA = 1− 1 4 1− y 4 − 4 1− y 4 3x 3 dx dy = 1− 1 3 4 x 4 4 1− y 4 − 4 1− y 4 dx = 0 17. A = C x d y = 2pi 0 cos 3 t 3 sen2 t cos t dt = 3 2pi0 cos 4 t sen2 t dt = 3 − 16 sen t cos 5 t + 16 1 4 sen t cos 3 t + 38 (cos t sen t)+ 3 8 t 2pi 0 = 3 16 6 8 pi = 3 8 pi Ou: 3 2pi0 cos 4 t sen2 t dt = 3 2pi0 1 8 1 2 (1 − cos 4t)+ sen 2 2t cos 2t dt = 38 pi 18. A = C x dy = 2pi 0 (cos t) 3 sen 2 t cos t dt = 3 2pi0 1 8 (1 − cos 4t) dt = 3 4 pi
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