Thomas 11ed , Capítulo 15 , Seção 15.3 , Exercício 37

Índice do Banco de Exercícios de Cálculo 3 -> Integrais duplas na forma polar

Enunciado

Exercício 37


(a) A maneira usual de calcular a integral imprópria I é primeiro calcular o seu quadrado

I^2

``

Calcule essa integral usando coordenadas polares e resolva a equação resultante para encontrar I.

(b) Calcule

limit(erf(x),x

Voltar ao Topo  
Solução


(a) Em coordenadas polares, o primeiro quadrante corresponde ao domínio em que r está no intervalo ( 0, ) e theta está no intervalo ( 0, ). Daí segue-se que, em coordenadas polares,

`

onde a integral na variável theta é imediata e a integral na variável r é fácil de ser calculada! De fato, com a substituição r^2 tem-se que

Int(exp(-r^2)*r,r

`

Daí segue-se que

`

``

e portanto I

(b) Do item anterior é claro agora que

Limit(erf(x),x

`

Como curiosidade, a figura abaixo ilustra o gráfico da função g(x) no intervalo (na cor vermelha), bem como o gráfico da função f(x,y) no primeiro quadrante. O valor de Pi/4 corresponde ao volume abaixo do gráfico de f(x,y) , enquanto que sqrt(Pi)/2 corresponde à área abaixo do gráfico de g(x)

[Maple

 


--------------------------------
André Lopes


Publicado em: 08/12/2008
Voltar ao Topo