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1. Calcule a integral dupla da função f(x,y) = -y e x onde R = [-1,1]x[0, pi/2] 8 1 Nenhuma das respostas anteriores zero (-e + e -1) (pi2/8) 2. Determine o valor da integral dupla definida por f(x,y) = 2x - y, sobre a região R, onde esta região é delimitada pela figura em vermelho (interior da figura) . zero 22 33 33∕2 Nenhuma das respostas anteriores 3. Marque a alternativa que indica o resultado da integral dupla A = ∫42∫24 ∫62dydx∫26dydx 12 8 5 6 7 4. A definição rigorosa da interpretação geometrica da integral dupla utiliza o método e Riemann. Este tem como idéia principal ? Utilizar a partição regular de ordem n do retângulo R = [a,b] x[c,d] onde a função encontra-se definida, e decompor em subretângulos. Forma-se a soma de Euler de f sobre R (nos n subretângulos) e em seguida aplicasse o limite com n tendendo a infinito. Nenhuma das respostas anteriores Utilizar a partição regular de ordem n do retângulo R = [a,b] x[c,d] onde a função encontra-se definida, e decompor em subretângulos. Forma-se a soma de Riemann de f sobre R (nos n subretângulos) e em seguida aplicasse o limite com n tendendo a infinito. Utilizar a partição nao regular de ordem n do retângulo R = [a,b] x[c,d] onde a função encontra-se definida, e decompor em subretângulos. Forma-se a soma de Riemann de f sobre R (nos n subretângulos) e em seguida aplicasse o limite com n tendendo a infinito. Utilizar a partição nao regular de ordem n do retângulo R = [a,b] x[c,d] onde a função encontra-se definida, e decompor em subretângulos. Forma-se a soma de Euler de f sobre R (nos n subretângulos) e em seguida aplicasse o limite com n tendendo a infinito. 5. Encontre o valor da integral dupla da função f(x,y) = x sen y3 definida na região 0 ≤ x ≤ 1 e x ≤ y ≤ 1 e classifique o tipo de região utilizado. (-cos 1 - 1) e tipo de região I (-1 ∕ 6 ) e tipo de região I (- 6 ) (cos 1 - 1) e tipo de região I I (-1 ∕ 6 ) (cos 1 - 1) e tipo de região I Nenhuma das respostas anteriores Explicação: ∫10∫1x∫01∫x1 x sen y3 definida na região 0 ≤ x ≤ 1 e x ≤ y ≤ 1 ∫10∫y0xseny3dxdy∫01∫0yxseny3dxdy = ∫10x2seny32dy=12∫10y2seny3dy=−16(cos1−cos0)∫01x2seny32dy=12∫01y2seny3dy=−16(cos1−cos0) −16(cos1−1)−16(cos1−1) regiao do tipo I Gabarito Coment. 6. Seja a função f(x,y) = 1. Podemos afirmar que a integral dupla da função f(x,y) definida no intervalor 2 ≤ x ≤ 4 e 2 ≤ y ≤ 6, tem como solução e geometricamente define: Tem como solução o valor 8 e define geometricamente um área. Tem como solução o valor 8 e não tem definição geometricamente. Tem como solução o valor 8 e define geometricamente um volume. Tem como solução o valor 5 e define geometricamente um volume. Nenhuma das respostas anteriores 1. Resolvendo a integral tripla a seguir encontramos: int0 até 3int de -1 até 2 int_0 até 1(xyz²)dxdydz 4/27 7/4 27/4 -27/4 -7/4 2. Seja f(x,y,z) = ( x^(1/2) * y^(3) ) / z^(2). Calcular o valor da integral tripla da função f(x,y,z) em relação às variáveis x, y e z onde x varia no intervalo [1 , 4] , y varia no intervalo [1 , 2] e z varia no intervalo [1 , 2]. 7 35/2 35/3 35/6 35/4 3. Calcular o volume do sólido:∫10∫01 ∫1−z0∫01-z ∫20∫02 dxdydz. 2.5 1 2 1.5 3 4. Seja o sólido limitado pelas superfícies x2 + y2 = 1, z + y = 2 e z = 0. Determite a massa do sólido supondo que a densidade é dada por ππ u.m Será (17 ππ ) / 8 u.m 2ππ /3 u.m 2ππ u.m 7 ππ u.m 5. Maria precisa apresentar a resolução correta da integral dupla da função f(x,y) = xy + x2 em relação as variáveis x e y definida na região R= [0.1] x [0,1], ou seja, ∫10∫10(xy+x2)dxdy∫01∫01(xy+x2)dxdy . Qual o resultado encontrado por Maria. 8/12 5/12 9/12 6/12 7/12 Explicação: Maria precisa apresentar a resolução correta da integral dupla da função f(x,y) = xy + x2 em relação as variáveis x e y definida na região R= [0.1] x [0,1], ou seja, ∫10∫10(xy+x2)dxdy∫01∫01(xy+x2)dxdy . Qual o resultado encontrado por Maria. ∫10∫10(xy+x2)dxdy=∫10(x22y+x33)dy∫01∫01(xy+x2)dxdy=∫01(x22y+x33)dy Passando o limite de x teremos ∫10(x22y+x33)dy=∫10(12y+13)dy=∫01(x22y+x33)dy=∫01(12y+13)dy= ∫10(12y+13)dy=(12y22+13y)∫01(12y+13)dy=(12y22+13y) Passando os limite de integracao de y teremos (12y22+13y)=(12122+13)(12y22+13y)=(12122+13) (12122+13)=14+13=712(12122+13)=14+13=712 6. Calcule a integral dupla da função f(x,y) = xy, onde D é a região limitada pela reta y = x - 1 e pela parábola y2 = 2x + 6. 56 36 30 22 Nenhuma das respostas anteriores 7. Determine o volume do sólido S que é delimitado pelo parabolóide elíptico x2 + 2y2 + z = 16, os planos x = 2 e y = 2 e os três planos coordenados. Nenhuma das respostas anteriores 40 35 48 49 8. Um engenheiro fez os cálculos do volume do sólido situado abaixo do parabolóide z = 4 - x2 - y2 e acima do plano z = 0. Qual foi o volume encontrado pelo engenheiro supondo que seus cálculos estão corretos. 3π53π5 2 ππ 8π8π 7π37π3 2π32π3 Explicação: O domínio D interior a interseção de z = 4 - x2 - y2 com o plano z = 0 entao temos 0 = 4 - x2 - y2 ou x2 + y2 = 2, ou seja , D é o interior do disco de raio 2. OBS: Esse exercicio pode ser feito por integral tripla também. V = ∫∫4−x2−y2dxdy=∫2π0∫20(4−r2)rdrdθ∫∫4−x2−y2dxdy=∫02π∫02(4−r2)rdrdθ (4r22−r44)|20θ|2π0=8π(4r22−r44)|02θ|02π=8π 1. Determine o volume do sólido que está abaixo do parabolóide z = x2 + y2 e acima da região do plano xy limitada pela reta y = 2x e pela parábola y = x 2. 45 216/35 23/35 1/3 Nenhuma das respostas anteriores Gabarito Coment. 2. Gisele precisa apresentar o resultado correto da integral dupla da função f(x,y) = 1 em relação às variáveis x, y onde x está no intervalo 1≤x≤41≤x≤4 e y esta no intervalo 1≤y≤21≤y≤2 . Além disso ela deverá explicar o que representa o cálculo de ∫∫1dxdy∫∫1dxdy no 1≤x≤41≤x≤4 e 1≤y≤21≤y≤2 . O que Gisele apresentou como resultado da integral e sua explicação sobre o o significado da integral ∫∫1dxdy∫∫1dxdy no intevalo dado ? A integral tem como resultado 4 e representa o volume de uma caixa retangular de base R = [1,5]x[1,2] e altura k = 4 A integral tem como resultado 2 e representa o volume de uma caixa retangular de base R = [1,1]x[1,2] e altura k = 2 A integral tem como resultado 1 e representa o volume de uma caixa retangular de base R = [1,4]x[1,2] e altura k = 4 A integral tem como resultado 3 e representa o volume de uma caixa retangular de base R = [1,4]x[1,2] e altura k = 1 A integral tem como resultado 5 e representa o volume de uma caixa retangular de base R = [1,4]x[1,1] e altura k = 6 Explicação: Gisele precisa apresentar o resultado correto da integral dupla da função f(x,y) = 1 em relação às variáveis x, y onde x varia 1≤x≤41≤x≤4 e y varia no intervalo 1≤y≤21≤y≤2 e especificar para turma o que representa o cálculo de ∫∫1dxdy∫∫1dxdy . O que Gisele apresentou como resultado da integral e sua explicaçãosobre o o significado da integral ∫∫1dxdy∫∫1dxdy : ∫21∫411dxdy=∫21xdy∫12∫141dxdy=∫12xdy Passando os limites de integração de x temos ∫21xdy=∫21(4−1)dy=∫213dy=3∫21dy∫12xdy=∫12(4−1)dy=∫123dy=3∫12dy 3∫21dy=3y3∫12dy=3y Passando os limites de integração de y teremos 3 ( 2-1) = 3 A integral tem como resultado 3 e representa o volume de uma caixa retangular de base R = [1,4]x[1,2] e altura k = f(x,y) = 1 3. Se g(x) e h(y) são contínuas em [a,b] e [c,d], respectivamente então podemos afirmar que: ∫∫[a,b]x[c,d]g(x)h(y)dxdy=∫bag(x)dx∫dch(y)dy∫∫[a,b]x[c,d]g(x)h(y)dxdy=∫abg(x)dx∫cdh(y)dy Usando a definição de integral dupla defina o volume do sólido acima da região D = [0,1]x[0,1] do plano xy e abaixo do plano x+y+z = 2. 1 u.v 5 u.v 4 u.v 9 u.v 10 u.v Explicação: Se g(x) e h(y) são contínuas em [a,b] e [c,d], respectivamente então ∫∫[a,b]x[c,d]g(x)h(y)dxdy=∫bag(x)dx∫dch(y)dy∫∫[a,b]x[c,d]g(x)h(y)dxdy=∫abg(x)dx∫cdh(y)dy Usando a definição de integral dupla defina o volume do sólido acima da região D = [0,1]x[0,1] do plano xy e abaixo do plano x+y+z = 2. Solução: Para encontrar o volume do sólido descrito devemos fazer a integral dupla dentro da região D. ∫∫[a,b]x[c,d]g(x)h(y)dxdy=∫bag(x)dx∫dch(y)dy∫∫[a,b]x[c,d]g(x)h(y)dxdy=∫abg(x)dx∫cdh(y)dy Utilizando a definição dada temos ∫10∫102−x−ydxdy∫01∫012−x−ydxdy ∫102x−x2/2−xydy=∫10(3/2)−ydy=1∫012x−x2/2−xydy=∫01(3/2)−ydy=1 4. Determine o valor da integral dupla da função f(x,y) = ex2ex2 , ou seja, eu onde u = x 2, no intevalo 0 <= x <=1 e 0<= y <= x e Nenhuma das respostas anteriores e - 1 (e−1)2(e−1)2 1/2 Explicação: ∫10∫x0eudydxondeu=x2∫01∫0xeudydxondeu=x2 ∫10yex2dx∫01yex2dx passando os limites de integracao de y temos ∫10xex2dx∫01xex2dx chame u = x2 e du = 2x dx ∫12eudu=12ex2∫12eudu=12ex2 aplicando os limites de integracao encontra-se=e−12=e−12 5. Pedro precisa resolver um problema de cálculo e para isso precisa utilizar mudança de variável utilizando coordenadas polares. Para isto considerou o círculo de raio r e centro na origem. A equação de tal círculo é dada por x²+y²=r². Pedro encontrou em coordenadas polares, o mesmo círculo como sendo: x=r.cos(θ),y= r.sen(θ) , onde θ∈[0,2π] x=r.cos(θ),y= r.cos(θ) , onde θ∈[0,2π] x=r.sen(θ),y= r.sen(θ) , onde θ∈[0,2π] x=r.tan(θ),y= r.sen(θ) , onde θ∈[0,2π] x=r.cos(θ),y= r.tan(θ) , onde θ∈[0,2π] Explicação: Considere o círculo de raio r e centro na origem. A equação de tal círculo é dada por x²+y²=r². Em coordenadas polares, o mesmo círculo é dado por: x=r.cos(θ),y= r.sen(θ) , onde θ∈[0,2π] 6. Seja o sólido limitado pelas superfícies x2 + y2 = 1, z + y = 2 e z = 0. Determite a massa do sólido supondo que a densidade é dada por Será (17 ππ ) / 8 u.m 2ππ /3 u.m 7 ππ u.m 2ππ u.m ππ u.m 7. Determine o volume do sólido S que é delimitado pelo parabolóide elíptico x2 + 2y2 + z = 16, os planos x = 2 e y = 2 e os três planos coordenados. 35 40 Nenhuma das respostas anteriores 48 49 8. Calcule a integral dupla da função f(x,y) = xy, onde D é a região limitada pela reta y = x - 1 e pela parábola y2 = 2x + 6. 36 56 22 30 Nenhuma das respostas anteriores 1. Paulo precisa apresentar a integral multipla da função f(x,y) = ∫∫∫ (xy + x²)dxdydz, onde R= [0.1] x [0,1] x [0,1] aos colegas de classe. Qual o resultado encontrado por Paulo ao desenvolver a integral multipla ? 8/12 5/12 10/12 9/12 7/12 Explicação: A integral dupla da função f(x,y) = ∫∫∫ (xy + x²)dxdydz, onde R= [0.1] x [0,1] x [0,1] é igual a : A primeira integral ficaria (x2 / 2 ) y + (x3 / 3) com os limites de x de 0 a 1 : (1/2) y + 1/3 ∫∫y2+13dydz=∫12y22+13ydz∫∫y2+13dydz=∫12y22+13ydz Passando o limite de y de 0 a 1 temos ∫∫1212+13dz=(14+13)z∫∫1212+13dz=(14+13)z Passando o limite de z de 0 a 1 temos (14+13)=712(14+13)=712 2. Pedro precisa apresentar a integral tripla da função f(x,y,z)=2 em relação às variáveis x, y e z onde os limites de integração são definidos como 1≤x≤41≤x≤4 , 1≤y≤21≤y≤2 , 1≤z≤21≤z≤2 . Qual foi a solução encontrada por Pedro ? 6 5 2 4 3 Explicação: Pedro precisa apresentar a integral tripla da função f(x,y,z)=2 em relação às variáveis x, y e z onde os limites de integração são 1≤x≤41≤x≤4 , 1≤y≤21≤y≤2 , 1≤z≤21≤z≤2 . Qual foi a solução encontrada por Pedro ? ∫21∫21∫412dxdydz∫12∫12∫142dxdydz 2∫21∫21x|41dydz=2∫21∫213dydz=6∫21∫21dydz2∫12∫12x|14dydz=2∫12∫123dydz=6∫12∫12dydz 6∫21∫21dydz=6∫21y|21dz=6∫21(2−1)dz6∫12∫12dydz=6∫12y|12dz=6∫12(2−1)dz 6∫21(2−1)dz=6∫21dz=6z|21=6(2−1)=66∫12(2−1)dz=6∫12dz=6z|12=6(2−1)=6 3. Determine o volume do sólido representado pela integral dupla, onde a função a ser integrada f(x,y) = x2+ y2 esta definida em R = [0,1] x[0,1]. 3 Nenhuma das respostas anteriores 2/3 2 1/3 4. Encontre o volume do sólido sob o abai da função f (x, y) = 5 e acima do domínio dado pelas inequações y ≤ X ≤ 3y e 0 ≤ y ≤ 5 120 105 115 125 110 5. Determine o valor da integral tripla da função f(x,y,z) = xyz , definida sobre a regiçao - 1 ≤ x ≤ 2, 0 ≤ y ≤ 1 e 1 ≤ z ≤ 2. 4 8 9 9/8 Nenhuma das resposta anteriores Explicação: Determine o valor da integral tripla da função f(x,y,z) = xyz , definida sobre a regiçao - 1 ≤ x ≤ 2, 0 ≤ ∫21∫10∫2−1xyzdxdydz=∫21∫10x22yzdydz∫12∫01∫−12xyzdxdydz=∫12∫01x22yzdydz ∫21∫10x22yzdydz=∫21∫102−32yzdydz=∫21∫1032yzdydz∫12∫01x22yzdydz=∫12∫012−32yzdydz=∫12∫0132yzdydz 32∫21y22zdz=32∫2112zdz32∫12y22zdz=32∫1212zdz 34∫21zdz=34z22=34(2−12)=9834∫12zdz=34z22=34(2−12)=98 6. O ponto dado em coordenadas cartesianas (0,1,2) pode ser representado em coordenadas cilíndricas como: (1, pi/2; -2) (2, pi/2; 1) (2, pi/2; 2) (1, pi/2; 2) (1, 3pi/2; 2) 7. Calcule a integral tripla e marque a única resposta correta: `I = int_0^3int_(-1)^2int_0^1(xyz²)dxdydz 27/4 -27/4 4/27 7/4 -7/4 Explicação: Integral tripla resolvida pelo Método de Fubini. 8. Determine o volume do tetraedro limitado pelos planos x + 2y + z = 2, x = 2y, x = 0 e z = 0. Volume 1/3 u.v Volume 4 u.v Volume 3 u.v Volume 2 u.v Nenhuma das respostas anteriores 1. A integral de linha ∫(2x + y) dx − (x − 4xy) dy no circulo x²+y²= 1, percorrido (uma vez) em sentido anti-horário satisfaz as condições do Teorema de Green. Portanto ao aplicar o teorema encontraremos: 0 4π -2π -4π 2π Explicação: P(x,y) = 2x + y e Q(x,y) = - x + 4xy sao funçoes diferenciáveis em R2 e C é o bordo positivamente orientado de S = { (x,y)| x2 +y2 < = 1} entao podemos aplicar o Teorema de Green (satisfaz as condições do Teorema de Green). ∫(2x+y)dx−(x−4xy)dy=∫∫(4y−2)dxdy∫(2x+y)dx−(x−4xy)dy=∫∫(4y−2)dxdy aplicando as coordenadas polares ∫2pi0∫10(4rsenθ−2)drdθ∫02pi∫01(4rsenθ−2)drdθ = 4 int10r2dr∫2pi0senθdθ−2∫10rdr∫2pi0dθ=−4pi4 int01r2dr∫02pisenθdθ−2∫01rdr∫02pidθ=−4pi 2. Utilize o Teorema de Green para calcular a integral de linha da função diferencial y dx + 3x dy, onde a intergral é definida na interseção do cone z = (x2+ y2)1/2com o plano z = 2. 5 pi 8 pi 4 pi pi Nenhuma das respostas anteriores Explicação: Utilize o Teorema de Green para calcular a integral de linha da função diferencial y dx + 3x dy, onde a intergral é definida na interseção do cone z = (x2+ y2)1/2 com o plano z = 2. ∫CPdx+Qdy=∫D∂Q∂x−∂P∂ydA∫CPdx+Qdy=∫D∂Q∂x−∂P∂ydA P = y Q = 3x ∂Q∂x=3,∂P∂y=1∂Q∂x=3,∂P∂y=1 ∫CPdx+Qdy=∫D∂Q∂x−∂P∂ydA=∫D3−1dA=∫D2dA=∫CPdx+Qdy=∫D∂Q∂x−∂P∂ydA=∫D3−1dA=∫D2dA= 2 Area D z = (x2+ y2)1/2 com o plano z = 2. 2= (x2+ y2)1/2 4= (x2+ y2) é uma circunferência de raio 2 A=πR2=4πA=πR2=4π mas como é 2 Area D a reposta será 8 ππ 3. Calcule a integral de linha da forma diferencial x2y dx + z dy + xy dz, ao longo do arco da parábola y = x2, z = 1 do ponto A(-1,1,1) ao ponto B(1,1,1). 2/5 4/7 7 3/5 7/3 4. Seja f:R3→Rf:R3→R definida por f(x,y,z)=x+3y2+zf(x,y,z)=x+3y2+z e ττ o segmento de reta que une (0,0,0)(0,0,0) e (1,1,1)(1,1,1) . Calcule ∫τfds∫τfds Sugestão: Utilize a parametrização deste segmento : r(t)=(t,t,t)r(t)=(t,t,t) , t∈[0,1]t∈[0,1] . 2√323 3√232 4√343 √55 √33 5. Calcule a integral de linha ʃ F.dr, onde F(x,y,z) = (x,y,z), e C é a curva parametrizada por (sen t, cos t , t), 0 ≤ t ≤ 2 ππ Será 4 Será 2 ππ 2 Será 3 ππ + 1 Será 3 ππ Será ππ Explicação: F é contínua em R3 e σ′(t)=(cost,−sent,1)σ′(t)=(cost,−sent,1) é continua em [0,2 π]π] Usando a integral de linha ∫CFdr=∫2π0(sent,cost,t).(cost,−sent,1)dt=∫2π0(sentcost−sentcost+t)dt=2π2∫CFdr=∫02π(sent,cost,t).(cost,−sent,1)dt=∫02π(sentcost−sentcost+t)dt=2π2 6. Determine a integral de linha sendo γγ o segmento de reta da origem A(1,1) a extremidade B(4,2). ∫γ(x+y)dx+(y−x)dy∫γ(x+y)dx+(y-x)dy 5/4 10 2/5 5 11 1. Determine a integral dupla da função f(x,y) = y2 sen x2 tendo com limites de integração y3= x , y3 = -x , x = 0 e x = 8. - cos 64 (cos 64 + 1):3 Nenhuma das respostas anteriores cos 64 (- cos 64 +1):3 2. Utilize o Teorema de Green para calcular o trabalho realizado pelo campo →F(x,y)=−3y5→i+5y2x3→jF→(x,y)=-3y5i→+5y2x3j→ para mover uma partícula ao longo da circunferência x2 + y2 = 4, partindo do ponto (2; 0) e retornando a este ponto apenas uma vez. 70π70π 160π160π 150π150π 90π90π 180π180π 3. Usando a técnica da integral dupla, encontre o volume do sólido gerado pela expressão ∫∫ ∫∫ (x2 + y2) dxdy para os intervalos R=[-1,1] x[-2,1]. 8(u.v.) 2(u.v.) 17(u.v.) 15(u.v.) 21(u.v.) 4. Calcule a integral dupla: ∫42∫24 ∫21∫12 (x2x2 + y2y2 ) dydx 70/9 70/13 70/3 70/15 70/11 5. Supondo um campo F = xy i - xy2 j, ao longo do triângulo de vértices A (0,0), B(1,0) e C(1,1). Calcule a integral do campo vetorial ao longo do triângulo. 2/3 3/5 2 1/4 3 6. Calcule ∫CxzdS∫CxzdS , onde C é a interseção da esfera x² + y² + z² = 4 com o plano x = y. √66 √88 16 0 10 7. Calcule a integral ∮Cx2ydx−y2xdy∮Cx2ydx-y2xdy em que C é a fronteira da região no primeiro quadrante compreendida pelos eixos coordenados e o círculo x2 + y2 = 16. −16π-16π 20π20π 32π32π 18π18π −32π-32π 8. Usando à técnica de integração dupla, calcular o volume do sólido gerado pela equação f(x,y) = e(x+2y) dxdy, para os intervalos R= [0,1]x[0,3]. 1/2(e6e6 -1) -1/2(e-1)(e6e6 -1) (e-1)(e6e6 -1) 1/2(e-1) 1/2(e-1)(e6e6 -1) 1. Calcule a integral ∫C(x+2y)dS∫C(x+2y)dS onde C é uma semicircunferência centrada na origem de raio igual a 3 e orientada no sentido positivo. 45 25 10 18 36 2. Encontrar o volume do tetraedro: ∫10∫01 ∫1x∫x1 ∫y−x0∫0y-x F(x, y, z)dzdydx. Considerar F(x, y, z) = 1. 1/2 7/6 2/3 1/6 5/6 3. Calcule ∫CxzdS∫CxzdS , onde C é a interseção da esfera x² + y² + z² = 4 com o plano x = y. 0 √88 √66 10 16 4. Supondo um campo F = xy i - xy2 j, ao longo do triângulo de vértices A (0,0), B(1,0) e C(1,1). Calcule a integral do campo vetorial ao longo do triângulo. 1/4 3/5 2/3 2 3 5. Calcule a integral dupla: ∫42∫24 ∫21∫12 (x2x2 + y2y2 ) dydx 70/15 70/11 70/3 70/13 70/9 6. Usando à técnica de integração dupla, calcular o volume do sólido gerado pela equação f(x,y) = e(x+2y) dxdy, para os intervalos R= [0,1]x[0,3]. 1/2(e-1)(e6e6 -1) 1/2(e-1) (e-1)(e6e6 -1) -1/2(e-1)(e6e6 -1) 1/2(e6e6 -1) 7. Usando a técnica da integral dupla, encontre o volume do sólido gerado pela expressão ∫∫ ∫∫ (x2 + y2) dxdy para os intervalos R=[-1,1] x[-2,1]. 21(u.v.) 15(u.v.) 8(u.v.) 17(u.v.) 2(u.v.) 8. Calcule a integral ∮Cx2ydx−y2xdy∮Cx2ydx-y2xdy em que C é a fronteira da região no primeiro quadrante compreendida pelos eixos coordenados e o círculo x2 + y2 = 16. 18π18π 32π32π 20π20π −16π-16π −32π-32π 1. Determine a área da região limitada pelas curvas: x = y3 , x + y = 2 e y = 0. 2 3/5 3 1/2 5/4 2. Seja uma superfície parametrizada por z = 2 2x + z - 2 = 0 3x + 5z = 1 5x + 4 = 0 3z + x = 1 3. A área da região limitada pelo círculo de raio r, positivamente orientada e parametrizada pelo caminho λ(t) = (r cost, r sin t) definida em λ: [0, 2π] ⊂ R → R², safisfaz as condições do Teorema de Green. Aplicando o Teorema podemos encontrar: 2πr² πr πr² π²r 2πr 4. Seja uma superfície parametrizada por O vetor normal será (-2,3,-1) O vetor normal será (0,0,-1) O vetor normal será (2,0,1) O vetor normal será (0,0,0) O vetor normal será (-2,0,-1) 5. Determine a integral `int_pi^(2pi) int_0^(pi) (senx+cosy)dxdy `cos(2pi)-sen(pi) `pi+senx `2pi `pi 0 6. 16/3 u.v 24/5 u.v 18 u.v 9/2 u.v 10 u.v 1. Calcule a integral dupla da função f(x,y) = exp ( (y-x) / (y+x) ) sobre a região D delimitada pelas retas x + y = 1, x + y = 2 , x = 0 e y = 0. 3 e - 1/e Nenhuma das respostas anteriores (3/4) ( e - 1/e) e - 1/e -1/e 2. Em uma indústria existe uma reservatório para armazenamento de um certo produto químico por algum período de tempo. O volume deste reservatório é definido pelo interior da esfera x2 + y2 + z2 = z e o cone z2 = 3 (x2 + y2). Determine o volume do reservatório. Nenhuma das respostasanteriores 7pi 7 pi /96 7/96 pi/96 3. Seja F(x,y,z) = x^(2) + 2y + 3z. Calcular a integral da função F(x,y,z) sobre a curva C definida por r(x,y,z) = -2t (i) + 3t (j) + t (k), onde t varia no intervalo [0 , 1] 2 * (14)^(1/2) 4 14 * (2)^(1/2) 4 * (2)^(1/2) 4 * (14)^(1/2) 4. Calcular ∫c fds em que r é a hélice definida por r(t)=(sent,cost,t), t∈[0,2π] e F o campo vetorial definido por F(x,y,z)=(x,y,z). π2π2 2π32π3 2π22π2 2π2π 3π23π2 5. Dado o ponto (1,1,1), em coordenadas cartesianas, a representação deste ponto em coordenadas cilíndricas é apresentada em: (sqrt(2);pi/4 ; 2) (sqrt(2);pi/4 ; 1) (sqrt(2);pi/4 ; -1) (sqrt(2);2pi/4 ; 1) (sqrt(3);pi/4 ; 1) 1. Calcule a circulação do campo F (x,y,z) = (y, xz, z2 ) ao redor da curva C fronteira do triânculo cortado do plano x + y + z = 1 pelo primeiro octante, no sentido horário quando vista da origem. 5 3 24 9 -1/2 2. Determine a integral ∫10∫20∫1−z0dydxdz∫01∫02∫01-zdydxdz 1-z 2 1 2-2z 0 3. Calcule a massa da superfície S parte do plano z + x = 2 e dentro do cilindro x2 + y2 = 1 sendo a densidade dada por M = [ ππ ]/4 u.m M = [ ( 2 ) 1/2 ππ ] u.m M = ππ u.m M = 3 ππ u.m. M = [ ( 2 ) 1/2 ππ ]/4 u.m 4. Calcule o volume do sólido cuja base inferior é a região retangular no plano xy, com x variando de 0 a 3 e y variando de 0 a 2 e cujo topo está na superfície f(x,y) = 4 - y^2. 10 20 12 14 16 5. Uma lâmina tem a forma da parte do plano z = x recortada pelo cilindro ( x - 1)2 + y2 = 1. Determine a massa dessa lâmina se a densidade no ponto (x,y,z) é proporcional a distância desse ponto ao plano xy. 2π u.m. k u.m. k√3k3 u.m. k√2k2 ππ u.m. √22 u.m. 6. Um corpo move-se ao longo da parábola y=x² do ponto (0,0) ao ponto (2,4). O trabalho total (w) realizado, se o movimento é causado pelo campo de forças F(x,y)=(x²+y²)i+x²yj, sabendo-se que o arco é medido em metros e a força é medida em Newtons, é: w=540/7N.m w=833/5N.m 577/32N.m w=777/33N.m w=456/15 N.m Explicação: Parametrizacao de y =x2 será (t, t2) portanto r(t) = (t,t2 ) com t variando de 0 a 2 e a derivada de r(t) = ( 1,2t) Portanto F(t) ( t2 + t4, t2 .t2) O trabalho será aplique o limite de integracao de 0 a 2 ∫Fdr=∫(t2+t4)i+t4j)(i+2tj)dt∫Fdr=∫(t2+t4)i+t4j)(i+2tj)dt w = ∫Fdr=t33+t55+2t66=45615∫Fdr=t33+t55+2t66=45615 7. Seja o campo vetorial F(x,y,z) = (x - y, x + y, z). Calcule o fluxo de F através de S, orientada com o vetor n exterior a S. S: x2 + y2 = a2 com a > 0 e 0 ≤ z ≤ h. 22h 8 ah 2 a2h 8 a2h a2h 1. Calcule o trabalho realizado pelo campo de força F (x,y,z) = (xx + z2, yy + x2, zz + y2) quando uma partícula se move sob sua influência ao redor da borda da esfera de raio 2 que esta no primeiro octante, na direção anti-horária quando vista por cima. 10 22 8√585 16 12 2. Calculo o trabalho realizado pelo campo de força F(x,y,z) = ( xx + z2 , yy + x2 , zz + y2 ) quando uma partícula se move sob sua influência ao redor da borda da esfera x2 + y2 + z2 = 4 que esta no primeiro octante, na direção anti-horária quando vista por cima, 5/2 5 3/2 16 20 3. Ao calcular-se a área da região encerrada pela elípse 4x²+16y²=64, encontra-se o valor de: 64pi 16pi 8pi 9pi 4pi Explicação: A área da elípse é dada por A=a.b.pi, neste caso a=2 e b=4, pois a eq. da elípse fica ( x²/2²) + (y²/4²)=1 4. Calcule a integral dupla da função f(x,y) = x + 2y, onde D é a região limitada pelas parábolas y = 2x2 e y = 1 + x 2. Nenhuma das respostas anteriores 32/25 1/3 32/15 36 5. Determine o fluxo do rotacional do campo de vetores F(x,y,z)=(y3,x3,ez)F(x,y,z)=(y3,x3,ez) através da superfície S={(x,y,z)∈R3S={(x,y,z)∈R3 tal que x2+y2+z2=2,x2+y2≤1,z≥0}x2+y2+z2=2,x2+y2≤1,z≥0} , com normal exterior. Sugestão: Calcular ∫∫Srot(F)dS∫∫Srot(F)dS , aplicando o teorema de Stokes ∫∫Srot(F)dS=∮∂SF∫∫Srot(F)dS=∮∂SF -1 −12-12 0 1 1212 Explicação: rot F =( 0,0, 3x2 - 3y2 ) n = = (-fx , - fy , 1) Entao rot F . n = ( 0, 0, 3x2 - 3y2) ∫∫3x2−3y2dxdy∫∫3x2−3y2dxdy usando a mudança de variável polar s=rcosθ;y=rsenθ;0≤θ≤2π;0≤r≤1s=rcosθ;y=rsenθ;0≤θ≤2π;0≤r≤1 Nao esquecendo do jacobiano na integral teremos: ∫∫3(r2cos2θ−r2sen2θ)rdrdθ=0∫∫3(r2cos2θ−r2sen2θ)rdrdθ=0 Gabarito Coment. 6. Marque a alternativa que indica o resultado da integral dupla A = ∫20∫02 ∫60(4−x∫06(4-x 2)dydx 54 10 24 32 18 7. Seja f(x,y) = 1 / (x2+ y2). Determine a integral dupla da função f(x,y) definida no intervalo 0 ≤ x ≤ y e 1 ≤ y ≤ e. pi / 5 pi/4 2 pi Nenhuma das respostas anteriores pi 1. Determine o fluxo do campo vetorial →F(x,y,z)=z→i+y→i+x→kF→(x,y,z)=zi→+yi→+xk→ sobre a esfera unitária x2 + y2 + z2 = 1. 23π23π 43π43π 2π2π 3π3π 25π25π 2. Seja F(x,y,z) = (z,y,x) podemos determinar o fluxo do compo vetorial F sobre a esfera unitaria como: 4pi/ 3 pi 2 pi 5pi/4 pi/2 Explicação: Para calcular o fluxo do campo vetorial sobre F sobre a esfera unitaria devemos utilizar o teorema de Gauss. esfera unitaria : x2 + y2 + z2 = 1 divergente F = 1 3. Seja o campo vetorial F(x,y,z) = (x - y, x + y, z). Calcule o fluxo de F através de S, orientada com o vetor n exterior a S. S: x2 + y2+z2 = a2 com a > 0. 2 a3 3 a3 4 a3 5 a3 3/5 a3 4. Seja S a parte do cilindro x2 + y2 = 1 limitado pelos planos z = 0 e z = x + 1. Determine a integral de superfície S dado por ʃ ʃ z dS ππ 6 ππ 2ππ 5/2 ππ 3 ππ /2 5. Calcule , ∫∫σ→F.→ndS∫∫σF→.n→dS onde →F(x,y,z)=xy→i+(y2+exz2)→j+sen(xy)→kF→(x,y,z)=xyi→+(y2+exz2)j→+sen(xy)k→ e σσ é a superfície do sólido Q limitado pelo cilindro parabólico z = 1 - x2 e pelos planos z = 0 , y = 0 e y + z = 2. 1843518435 14351435 435435 1813518135 1837018370 1. Seja F(x,y,z) = (z,y,x) podemos determinar o fluxo do compo vetorial F sobre a esfera unitaria como: 5pi/4 pi/2 pi 4pi/ 3 2 pi Explicação: Para calcular o fluxo do campo vetorial sobre F sobre a esfera unitaria devemos utilizar o teorema de Gauss. esfera unitaria : x2 + y2 + z2 = 1 divergente F = 1 2. Calcule , ∫∫σ→F.→ndS∫∫σF→.n→dS onde →F(x,y,z)=xy→i+(y2+exz2)→j+sen(xy)→kF→(x,y,z)=xyi→+(y2+exz2)j→+sen(xy)k→ e σσ é a superfície do sólido Q limitado pelo cilindro parabólico z = 1 - x2 e pelos planos z = 0 , y = 0 e y + z = 2. 1813518135 1837018370 435435 184351843514351435 3. Seja o campo vetorial F(x,y,z) = (x - y, x + y, z). Calcule o fluxo de F através de S, orientada com o vetor n exterior a S. S: x2 + y2+z2 = a2 com a > 0. 3/5 a3 5 a3 4 a3 2 a3 3 a3 4. Determine o fluxo do campo vetorial →F(x,y,z)=z→i+y→i+x→kF→(x,y,z)=zi→+yi→+xk→ sobre a esfera unitária x2 + y2 + z2 = 1. 3π3π 23π23π 2π2π 43π43π 25π25π 5. Seja S a parte do cilindro x2 + y2 = 1 limitado pelos planos z = 0 e z = x + 1. Determine a integral de superfície S dado por ʃ ʃ z dS ππ 2ππ 6 ππ 3 ππ /2 5/2 ππ Calcule o volume do sólido no primeiro octante,limitado pelas superficie z = 1 - y2, x = y2+1 e x = - y2 +9 76 15 76∕15 45 Nenhuma das respostas anteriores 10a Questão (Ref.:201904263732) Acerto: 0,0 / 1,0 Na cidade de Carmel existe um reservatório de água. Deseja-se calcular o volume deste reservatório. Sabendo que o reservatório tem o formato de um cilindro de raio R e altura h. Determine o volume do reservatório. Nenhuma das respostas anteriores R h pi R pi R h pi R2 h 132133 WTPOIUJQ11239 ENS2Y8MFN0137 GN8GLHYJL2SO 254885 0 SNCV83215OJXE F V5GPX2LSGNO2 621965 132153 V OA2K7SLNS3038 3038324 REOSB3WFNONT 621954 T83N6XVS11239 1123997 YO2SOLGC1123 1123996 GTRBB9LJI6P05I9 135431 F 1 IMK9DIPNSFPPN0 139146 2 0BUBI4V8112404 1124045 0 DRXPE8AW11240 1124047 2 0M8A776MUDJ7F 760265 1 UBIR823TPNC7JS 622077 0 PSVXNUFL665Q2 F F WHRFKT4E11240 1124046 2 135421 KBUBC1U229875 2987513 0 JOY8VN8911240 1124049 0 V F 1 FW2AFECF2MNN 256431 B1WF4DT830519 3051954 2 0 BS7T7D1X94BW3 256429 P3A383VVBNWN 256434 V MHEHF5MK23038 3038311 2 J7W1JHHD11243 IWVRGA6W1142 1142557 1124364 V6BEBX86JS7XJ 135429 0 5PH8MCONCIGPB 206872 F 9ESNPHEIBBECKL 254895 LBVD6X83X063S 135420 1 ABEXNHB803038 3038313 F 8VJ8TWCB28239 2823973 1 PE6RWIPNV3038 3038298 V GX1L35KQ29874 2987482 0 F 6JM3EACKAXR9H 710822 1 1 0 F F 80TCKJUH112399 6JM3EACKAXR9H 2 1123999 1 F ABEXNHB803038 3038313 V GX1L35KQ29874 BER3FJ0O112399 1123998 0 1 XC8RAATVFP76K 621877 2 F BR9R61GO11764 1176492 V V 6HH0JLKT298751 2987511 F Q8V1TQ9FAM5B 135430 F 2V3RJN6I304292 3042923 BP4MMUJRUA6H 135428 V FUQ4RFPH11764 1176475 0 F 1R197I7TNW2729 2986837 1EFBDUPQ28450 2845083 51KPK037117648 1176483 F JSHJSNA571KBR XC8RAATVFP76K 132155 2 8JMKX6QS11764 1176496 2 F G5REQUA311764 1176479 0NLENX8CLV5IM 132120 UFMP0H2O11239 1123958 V F F 34R16VG168RIT5 139118 2R5XH0DXV3JEP 760266 2KYAFO0811243 1124340 0 1 1 5XY4PQ6Q782DV 135426 1 F4LY21MOP681J O0LPHNRW11769 1176979 2 254893 150FQVDLPT8A1 152910 2 V KVIBJPYFW3038 3038344 ONMGJNDJN3038 3038334 LV7YAK82W2RP 619839 1 8IR3DVJCA30383 3038342 V J6X5R130NBHY7 132147 V GG08MXN011583 1158363 F F 5EDIHCOC112396 1123965 F QSTJLT3R4THNL 1 X9UXTOQ111239 1123962 2 SGU2WWEYU303 3038345 V XY72NDXJDQ8I6 -1 4M4TW1V211583 1158364 2 132121 ENS2Y8MFN0137 710815 WTPOIUJQ11239 0 1123964 38V9TTU6UTW4V 710803 F 5RSG0RGR11239 1123963 F 1 4M4TW1V211583 1 F V 1
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