Thomas 11ed , Capítulo 15 , Seção 15.1 , Exercício 44

Índice do Banco de Exercícios de Cálculo 3 -> Integrais duplas

Enunciado

Exercício 44

Encontre o volume do sólido no primeiro octante limitado pelos planos coordenados, pelo cilíndro x^2+y^2 e pelo plano z+y .

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Solução

O primeiro passo é ilustrar a região de integração. Para isso, observe que a equação x^2+y^2 corresponde à um cilindro de raio 2 ao longo do eixo Oz. Já a equação z+y representa um plano pelos pontos (0, 3, 0) e (0, 0, 3) e que não cruza o eixo Ox. A partir dessas observações, o sólido pode ser ilustrado como na figura abaixo.

[Maple

Da ilustração acima é claro que o volume procurado corresponde à integral da função f(x,y) sobre o domínio D limitado pelo disco x^2+y^2 no plano Oxy, com e . O domínio é tanto da forma Rx como da forma Ry, e o cálculo usando uma forma não é significativamente mais fácil do que a outra. Escolhendo, por exemplo, a forma Rx, o volume pode ser calculado por meio das integrais

`

`

Acima, a integral Int(sqrt(4-x^2),x pode ser calculada por meio de uma substituição trigonométrica. Mas é claro que seu valor corresponde à 1/4 da área do disco de raio 2, isto é, corresponde a Pi*2^2/4 .


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Natália de Carvalho


Publicado em: 03/11/2007
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