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CÁLCULO III: TEOREMA DE GREEN – PARTE 01 Rodrigo Tavares Teixeira por Rodrigo Tavares Teixeira - rodrigot83@hotmail.com 1 Nessas notas buscaremos compreender os conceitos básicos do teorema de Green. Teorema de Green por Rodrigo Tavares Teixeira - rodrigot83@hotmail.com 2 Região fechada e limitada ℝ2 Uma região 𝐷 ⊂ ℝ2 fechada e limitada é chamada uma região simples, se sua fronteira for uma curva simples, ou seja, existe uma curva 𝐶 que contorna 𝐷 formando uma curva simples 𝜕𝐷 = 𝐶 . 𝑫 𝜕𝐷 𝑫 𝜕𝐷 por Rodrigo Tavares Teixeira - rodrigot83@hotmail.com 3 Orientação de uma curva fechada Uma curva 𝐶 que é fronteira de uma região fechada e limitada 𝐷 ⊂ ℝ2, ou seja, 𝐶 = 𝜕𝐷 está orientada positivamente se é percorrida no sentido anti-horário. por Rodrigo Tavares Teixeira - rodrigot83@hotmail.com 4 Teorema de Green Sejam 𝐴 ⊂ ℝ2 um conjunto aberto e um campo de vetores 𝐹: 𝐴 ⊂ ℝ2 → ℝ2 de classe ∁1, com funções coordenadas 𝐹1, 𝐹2 . Seja 𝐷 ⊂ 𝐴 uma região fechada simples. Se 𝐶 = 𝜕𝐷 tem uma parametrização de classe ∁1 por partes e está orientado positivamente em relação a 𝐷, então: 𝐹𝜕𝐷 = 𝜕𝐹2 𝜕𝑥 − 𝜕𝐹1 𝜕𝑦𝐷 𝑑𝑥𝑑𝑦 por Rodrigo Tavares Teixeira - rodrigot83@hotmail.com 5 Exemplo: Calcule a integral de linha, 𝑦𝛾 𝑑𝑥 + 𝑥𝑑𝑦, 𝛾 é a curva formada pelas retas 𝑥 = 1, 𝑦 = 0, 𝑦 = 𝑥2 no sentido anti- horário. por Rodrigo Tavares Teixeira - rodrigot83@hotmail.com 6 Consequências diretas do teorema Nas hipóteses do Teorema de Green, se um campo de vetores 𝐹 é conservativo, então: 𝐹𝜕𝐷 = 0 A área da região 𝐷 é dada por: 𝐴 𝐷 = 𝑥𝜕𝐷 𝑑𝑦 ou 𝐴 𝐷 = − 𝑦𝜕𝐷 𝑑𝑥 ou 𝐴 𝐷 = 1 2 𝑥𝜕𝐷 𝑑𝑦 − 𝑦𝜕𝐷 𝑑x por Rodrigo Tavares Teixeira - rodrigot83@hotmail.com 7
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