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Cálculo Vetorial 4ª Lista de Exercícios - Prof. Caitano Cintra Pense no que disse o grande matemático húngaro George Polya (1887 – 1985): ”... A Matemática não é um esporte para espectadores: não pode ser apreciada e aprendida sem a participação ativa do aluno... E a primeiríssima coisa, quando se trata de ajudar o aluno, é não ajudá-lo demais...” 1) Calcule cada integral dupla dada abaixo. a) ∫ 0 2 ∫ 0 1 (x− y )dydx c) ∫ 0 2 ∫ 0 2 (6− x2)dydx e) ∫ 1 2 ∫ 0 4 (x2−2y2+ 1)dxdy b) ∫ 0 1 ∫ y 2y (1+ 2x2+ 2y2)dxdy d) ∫ 0 1 ∫ 0 x √1−x 2dydx f) ∫ 0 1 ∫ 0 √1− y2 −5xydxdy 2) Em cada caso, faça um esboço da região R cuja área é dada pela integral dupla. Inverta a ordem de integração e verifique que ambas as ordens conduzem a mesma área. a) ∫ 0 1 ∫ 0 2 dydx c) ∫ 1 2 ∫ 2 4 dxdy e) ∫ 0 1 ∫ 2y 2 dxdy b) ∫ 0 4 ∫ 0 √ x dydx d) ∫ 0 2 ∫ x/2 1 dydx f) ∫ 0 1 ∫ y2 3√ y dxdy 3) Em cada caso, utilize uma integral dupla para calcular a área da região limitada pelas equações dadas. a) y=25−x2 , y=0 c ) y=x , y=2x e x=2 b) xy=9 , y=x , y=0 e x=9 d) 5x−2y=0 , x+ y=3 e y=0 4) Em cada caso, utilize uma integral dupla para calcular o volume do sólido limitado pelas equações dadas. a) z= xy ; z=0 ; y=0 ; y=4 ; x=0 ; x=4 d) z= x ; z=0 ; y= x ; y=0 ; x=4 b) z= x2 ; z=0 ; x=0 ; x=2 ; y=0 ; y=4 e) z= x+ y ; x2+ y2=4 (1° octante) c) z= x+ y ; , z=0 , x=0 ; x=π 4 , y=2 e y=tan x 5) Calcule as seguintes integrais: a) ∭ V xy 2 z3dV , V={0⩽x⩽30⩽ y⩽20⩽z⩽1 d) ∭V ( x+2 y+3 z )dV , V :{ 0⩽ x⩽2 0⩽ y⩽3 1⩽z⩽3 b) ∭ V (3 x+2 y+ z )dV , V={1⩽x⩽30⩽ y⩽50⩽z⩽2 e) ∭V xy 2dV V={ 0⩽x⩽1 0⩽ y⩽ x 0⩽z⩽ y c) ∭ V ( x2+2 y )dV , V={0⩽x⩽1−1⩽ y⩽2x0⩽z⩽ y+ 1 f) ∭V (1+ x+ sen y)dv , V={ 0⩽x⩽1 0⩽ y⩽π 0⩽z⩽1 6) Para cada integral abaixo, (i) esboce o gráfico da região de integração;( ii) escreva a integral mudando a ordem de integração e (iii) calcule o valor de cada uma delas. a) ∫ 0 1 ∫ 0 2 x 4 y3dydx c) ∫ 0 π ∫ 0 π 2 sen x cos y dxdy b) ∫ 0 3 ∫ 0 x+ 2 ( x+ y )dydx d) ∫ 0 1 ∫ x2+ 2 −x+ 4 xydydx 7) Esboce o gráfico de cada região abaixo, escreva ∬ R f (x , y )dR e calcule o valor dessa integral a) R :{0⩽ x⩽22⩽ y⩽4 e f (x , y )=x 2 y+ xy2 c) R :{0⩽ x⩽10⩽ y⩽21⩽z⩽3 e f (x , y , z)=xy+ yz b) R :{y=x 2 y=−x2+ 4 x=0,( x⩾0) e f (x , y )=x+ y d) { y= xy=x2 e f (x , y )=3 8) Calcule ∫ 0 4 ∫ 0 −x+ 4 ∫ 0 x+ y+ 2 xydzdydx 9) Calcule ∫ 0 2 ∫ y 2 e x 2 dxdy (cuidado!). Sugestão: esboce a região de integração
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