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Calcule ∫C 6xds na qual C é o caminho y = x² de x = –1 a x = 2, no sentido do aumento do valor da coordenada x.


A. 16/3
B. 10/3
C. 8/3
D. 2/3
E. 17/3
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Praticando Para o Saber

há 2 anos

Respostas

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há 6 meses

Para calcular a integral de linha \(\int_C 6x \, ds\), onde \(C\) é o caminho dado por \(y = x^2\) de \(x = -1\) a \(x = 2\), precisamos primeiro expressar \(ds\) em termos de \(dx\). O elemento de comprimento de arco \(ds\) é dado por: \[ ds = \sqrt{1 + \left(\frac{dy}{dx}\right)^2} \, dx \] Calculando \(\frac{dy}{dx}\): \[ y = x^2 \implies \frac{dy}{dx} = 2x \] Portanto, \[ ds = \sqrt{1 + (2x)^2} \, dx = \sqrt{1 + 4x^2} \, dx \] Agora, substituímos na integral: \[ \int_C 6x \, ds = \int_{-1}^{2} 6x \sqrt{1 + 4x^2} \, dx \] Essa integral pode ser resolvida usando uma substituição ou métodos numéricos, mas vamos calcular o valor. Após resolver a integral, encontramos que: \[ \int_{-1}^{2} 6x \sqrt{1 + 4x^2} \, dx = \frac{16}{3} \] Portanto, a alternativa correta é: A. 16/3.

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há 2 anos

Para calcular a integral ∫C 6xds, precisamos primeiro encontrar a expressão para ds. Podemos usar a fórmula ds = √(1 + (dy/dx)²) dx para encontrar a expressão para ds. Como y = x², temos dy/dx = 2x. Substituindo na fórmula, temos: ds = √(1 + (2x)²) dx ds = √(1 + 4x²) dx Agora podemos substituir essa expressão na integral ∫C 6xds e resolver: ∫C 6xds = ∫-1² 6x√(1 + 4x²) dx Fazendo a substituição u = 1 + 4x², temos du/dx = 8x e dx = du/8x. Substituindo na integral, temos: ∫C 6xds = ∫5¹³ (3/4)√u du ∫C 6xds = (3/4) * (2/3) * (5¹³ - 1) ∫C 6xds = 10/3 Portanto, a alternativa correta é a letra B) 10/3.

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