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1 Integral de Linha Sejam F : Rn → Rn e : [a,b] → Rn. Então dF = dtttF b a )´())(( Exercícios. 1. Calcular dF onde: a) F(x,y) = (x, y) e (t) = (t, t2), t [-1,1] Resp. 0 b) F(x,y) = ( 2222 , yx x yx y ) e (t) = (cos t, sen t), 0 t 2 Resp. 2 c) F(x,y,z) = (x, y, z) e (t) = (cos t, sen t, t), 0 t 2 Resp. 2 2 d) F(x,y,z) = (0, 0, x+y+z) e (t) = (t, t, 1-t2), 0 t 1 Resp. 6 11 e) F(x,y) = (0, x2) e (t) = (t2, 3), -1 t 1 Resp. 0 f) F(x,y) = (x2, x-y) e (t) = (t, sen t), 0 t Resp. 3 3 -2 g) F(x,y,z) = (x2, y2, z2) e (t) = (2 cos t, 3 sen t, t), 0 t 2 Resp. 3 8 3 Outra Notação para Integral de Linha Sejam F : R2 → R2 e : [a,b] → R2 tais que F(x, y) = (P(x, y), Q(x, y)) e (t) = (x(t), y(t)). Então dF = dyyxQdxyxP ),(),( Exercícios. 2. Calcular: a) x dx + y dy, onde (t) = (t2, sen t), 0 t 2 Resp. 2 1 32 4 b) x dx + (x2+y+z) dy + xyz dz, onde (t) = (t, 2t, 1), 0 t 1 2 Resp. 6 31 c) x dx – y dy, onde é o segmento de extremidades (1,1) e (2,3), percorrido no sentido de (1,1) para (2,3). Resp. 2 5 d) x dx + y dy + z dz, onde é o segmento de extremidades (0,0,0) e (1,2,1), percorrido no sentido de (1,2,1) para (0,0,0). Resp. -3 e) x dx + dy + 2 dz, onde é a interseção do parabolóide z = x2 + y2 com o plano z = 2x + 2y -1; o sentido de percurso deve ser escolhido de modo que a projeção de (t), no plano xy, caminhe no sentido anti-horário. Resp. 0 f) dx + xy dy + z dz, onde é a interseção de x2 + y2 + z2 = 2, x 0, y 0 e z 0, com o plano y = x; o sentido de percurso é do ponto (0,0, 2 ) para (1,1,0). Resp. 3 1 g) 2 dx – dy, onde tem por imagem x2 + y2 = 4, x 0 e y 0; o sentido de percurso é de (2,0) para (0,2). Resp. -6 h) 224 yx y dx + 224 yx x dy, onde tem por imagem a elipse 4x2 + y2 = 9 e o sentido de percurso é o anti-horário. Resp. i) 22 yx y dx + 22 yx x dy, onde (t) = (R cos t, R sen t), 0 t 2 , (R > 0). Resp. 2 j) dx + y dy + dz, onde é a interseção do plano y = x com a superfície z = x2 + y2, z 2, sendo o sentido de percurso do ponto (-1,-1,2) para o ponto (1,1,2). Resp. 2 k) dx + dy + dz onde é a interseção entre as superfícies y = x2 e z = 2 – x2 – y2, x 0, y 0 e z 0, sendo o sentido de percurso do ponto (1, 1, 0) para o ponto (0, 0, 2). Resp. 0 l) 2y dx + z dy + x dz onde é a interseção entre as superfícies x2 + 4y2 = 1 e x2 + z2 = 1, y 0 e z 0, sendo o sentido de percurso do ponto (1, 0, 0) para o ponto (-1, 0, 0). Resp. 0 3 m) -y dx + x dy onde é uma curva suave cuja imagem é a elipse 4 2x + 9 2y = 1, e tal que, quando t varia de a até b, (t) descreve a elipse no sentido anti-horário. Resp. 12 n) x dx + xy dy, onde (t) = (t, |t|), -1 t 1 Resp. 3 2 o) x dx + y dy onde é uma curva cuja imagem é a poligonal de vértices (0,0), (2,0) e (2,1), orientada de (0,0) para (2,1). Resp. 2 5 p) -y dx + x dy onde é uma curva suave cuja imagem é o triângulo de vértices (0,0), (1,0) e (1,1), orientada no sentido anti-horário. Resp. 1 q) 3 x dx + 21 1 y dy, onde é o quadrado de vértices (1,1), (-1,1), (-1,-1) e (1,-1). Resp. 0 r) F d, onde F(x,y) = (x2+y2) j e é a curva anterior. Resp. 0 s) (x-y) dx + ex+y dy, onde é a fronteira do triângulo de vértices (0,0), (0,1) e (1,2), orientada no sentido anti-horário. Resp. 6 3e - 2 e + 6 5 t) dx + dy, onde é a poligonal de vértices A0 = (0,0), A1 = (1,2), A2 = (-1,3), A3 = (-2,1) e A4 = (-1, -1), sendo orientada de A0 para A4. Resp. -2 u) y2 dx + x dy – dz, onde é a poligonal de vértices A0 = (0,0,0), A1 = (1,1,1) e A2 = (1,1,0) orientada de A0 para A2. Resp. 6 5 v) x2 dx + y2 dy + z2 dz, onde é a curva anterior. Resp. 3 2 4 Integral de Linha Relativa ao Comprimento de Arco Sejam f : R2 → R e : [a,b] → R2. Então dsf = b a dtttf ||)´(||))(( Exercícios. 3. Calcular: a) (x2 + 2y2) ds, onde (t) = (cos t, sen t), 0 t 2 Resp. 3 b) (x2 + y2) ds, onde (t) = (t, t), -1 t 1 Resp. 3 24 c) (2xy + y2) ds, onde (t) = (t+1, t-1), 0 t 1 Resp. 2 d) xyz ds, onde (t) = (cos t, sen t, t), 0 t 2 Resp. 2 2
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