Boa tarde pessoal, podem me ajudar por favor?

Cálculo Cálculo III Cálculo Diferencial integral de linha Cálculo Diferencial e Integral III Integral Ensino superior Ensino Superior (Cálculo Diferencial e Integral)

A integral de linha ?c x^4y ds, onde C é o quarto da circunferência x²+y²=2, contido no segundo quadrante vale:

A- 1,6

B- 6,0

C- 4,5

D- 3,0

E- 0,5

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Alisson perguntou há 4 anos

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Professor Rodolfo T.
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Respondeu há 4 anos

Primeiramente, lembremos a fórmula para Integral de linha:

?f(x,y,z)ds = ?f(x(t),y(t),z(t))|r'(t)|dt, t0<t<t

?f(x(t),y(t),z(t))|r'(t)|dt, t0<t<t1 (I), onde f(x(t),y(t),z(t)) = (x^4)y

Por conseguinte, façamos r(t). Como se trata de uma circunferência, temos que

 x = r.cos(t)
 y = r.sen(t),

Onde r é o raio da circunferência, ou seja, r = ?2. Assim

 r(t) = ?2.cos(t) +?2.sen(t) j

Derivando, tem-se

r'(t) = - ?2.sin(t) i + ?2.cos(tj

O módulo de r'(t) é:

|r'(t)| = ?[ (??2.sin(t))2 + (?2.cos(t))2 ]

|r'(t)| = ?2

Voltando para fórmula (I), temos:

?f(x(t),y(t),z(t))|r'(t)|dt, t0<t<t1

?2.cos(t).?2.sen(t).?2.dt, t0<t<t1

2?2 ? cos(t).sen(t) dt , t0<t<t

Onde:

cos(t).sen(t) dt, ?/2 < t < ? = 0,4

Assim

2?2 ? cos(t).sen(t) dt = 2?2. 0,4 = 0,5656 ? 0,5, letra/alternativa (E)

Caso precise saber do desenvolvimento da integral, só entrar em contato.

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Professor Gustavo B.
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Respondeu há 4 anos

Caro Alisson,

 

Do enunciado, temos que:

?C x4y ds, onde C é dada por x2+ y2 = 2 ? x= ?2 cos t ? dx = -?2 sen t dt,  y= ?2 sen t ? dy = -?2 cos t dt, ?/2?t??

Substituindo as variáveis, chegamos à integral:

?C x4y ds = 8??/2,? (cos4 t sen t) dt = 1,6 ? A

Qq dúvida entre em contato: gfoborges@gmail.com ou 21 99151-8393

 

Abraços,

Gustavo

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