Integral dupla:
-> A = ∫∫ (x² + y²) dx dy
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Aplicando coordenadas polares, tem-se x = rcosθ, y = rsenθ, x² + y² = r² e dx dy = r dr dθ.
Com { (x, y) ∈ ℝ² | 1 ≤ x²+ y² ≤ 4 }, os limites de r e θ são:
-> 1² ≤ r² ≤ 2²
{ 1 < r < 2
{ 0 < θ < 2π
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Com isso, a integral fica da seguinte forma:
-> A = ∫∫ (x² + y²) dx dy
-> A = ∫∫ (r²) r dr dθ
-> A = ∫∫ r³ dr dθ
Integrando em r e substituindo 1 < r < 2:
-> A = ∫ [ r⁴/4 ] dθ
-> A = ∫ [ 2⁴/4 - 1⁴/4 ] dθ
-> A = ∫ [ 16/4 - 1/4 ] dθ
-> A = 15/4 ∫ dθ
Integrando em θ e substituindo 0 < θ < 2π, o valor da integral é:
-> A = 15/4 [ θ ]
-> A = 15/4 [ 2π - 0 ]
-> A = 15/4 [ 2π ]
-> A = 30π/4
-> A = 7,5π
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Solução: 7,5π.
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