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Questão 1 Sem resposta 0 Teorema de Fubini é um resultado fundamental no cálculo de várias variáveis, pois permite calcular integrais duplas e triplas de maneira iterada. Ele estabelece que, sob certas condições (como continuidade ou integrabilidade absoluta da função), a ordem de integração em uma integral múltipla pode ser trocada sem alterar o resultado. Esse princípio é amplamente aplicado na física, na estatística e em diversas áreas da engenharia, simplificando 0 cálculo de integrais múltiplas ao permitir a escolha da ordem de integração mais conveniente. Seja a função fx,y=ex + y² definida na região retangular R=[0,1]x[0,2]. Usando o Teorema de Fubini, calcule O valor da integral + y²dydx e assinale a alternativa que a corresponde corretamente.
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Sergio Henrique

há 2 meses

Respostas

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Ed Verified user icon

há 2 meses

Vamos calcular a integral dupla da função \( f(x,y) = e^x + y^2 \) na região retangular \( R = [0,1] \times [0,2] \): \[ \iint_R (e^x + y^2) \, dy \, dx = \int_0^1 \int_0^2 (e^x + y^2) \, dy \, dx \] Passo 1: Calcular a integral interna em relação a \( y \): \[ \int_0^2 (e^x + y^2) \, dy = \int_0^2 e^x \, dy + \int_0^2 y^2 \, dy = e^x \cdot (2 - 0) + \left[ \frac{y^3}{3} \right]_0^2 = 2 e^x + \frac{8}{3} \] Passo 2: Calcular a integral externa em relação a \( x \): \[ \int_0^1 \left( 2 e^x + \frac{8}{3} \right) dx = 2 \int_0^1 e^x dx + \frac{8}{3} \int_0^1 dx = 2 [e^x]_0^1 + \frac{8}{3} [x]_0^1 = 2 (e - 1) + \frac{8}{3} \] Passo 3: Simplificar o resultado: \[ 2 (e - 1) + \frac{8}{3} = 2e - 2 + \frac{8}{3} = 2e + \left( -2 + \frac{8}{3} \right) = 2e + \frac{2}{3} \] Portanto, o valor da integral é: \[ \boxed{2e + \frac{2}{3}} \] Assim, a alternativa correta é aquela que apresenta o valor \( 2e + \frac{2}{3} \).

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