Matemática, perguntado por Usuário anônimo, 1 ano atrás

A integral  \int\int\int\ {x y^{2} } \, dx dy dz, onde A é a região definida por x^{2} + y^{2} = a^{2},     0 \leq z \leq 5, pode ser reescrita em coordenadas cilídricas como:

Anexos:

Soluções para a tarefa

Respondido por andresccp
27
x^2+y^2= a^2 \\\\ r^2=a^2\\r=a \to   \boxed{ 0 \leq r \leq a}


\int \int \int  xy^2\;dx\;dy\;dz\\\\ =\int \int \int  r*cos(\theta)*(r*sen(\theta))^2rdrd\theta dz \\\\ =  \int\limits^{2\pi}_0    \int\limits^{a}_0   \int\limits^{5}_0 {r^4cos(\theta)sen^2(\theta)dz\;dr\;d\theta}

Respondido por carlosmath
13
Lembre-se que...

\displaystyle
\iiint\limits_{R} f(x,y,z)\,dx\,dy\,dz = \iiint\limits_{R'} r\cdot g(r,\theta,z)\,dr\,d\theta\,dz \\ \\ \\
\texttt{Onde:}\\
g(r,\theta,z)=f(r\cos\theta,r\sin\theta,z)=f\circ T(r,\theta,z)\\ \\
T:R'\to R\\ \\ \\
 
                             r=\left|
\begin{matrix}
\dfrac{\partial}{\partial r}(r\cos\theta)&\dfrac{\partial}{\partial \theta}(r\cos\theta)&\dfrac{\partial}{\partial z}(r\cos\theta)\\ \\
\dfrac{\partial}{\partial r}(r\sin\theta)&\dfrac{\partial}{\partial \theta}(r\sin\theta)&\dfrac{\partial}{\partial z}(r\sin\theta)\\ \\
\dfrac{\partial}{\partial r}(z)&\dfrac{\partial}{\partial \theta}(z)&\dfrac{\partial}{\partial z}(z)
\end{matrix}\right|

===================================================

Para este caso

\texttt{Seja}: f(x,y,z)=xy^2\\\\
g(r,\theta,z)=f(r\cos\theta,r\sin\theta,z)\\ \\
g(r,\theta,z)=r\cos\theta\cdot (r\sin\theta)^2\\ \\
g(r,\theta,z)=r^3\sin^2\theta\cos\theta\\ \\ \\
\texttt{Limites de integraci\'on: }\\ \\
x^2+y^2=a^2\to (r\cos\theta)^2+(r\sin\theta)^2=a^2\\ \\
x^2+y^2=a^2\to r^2=a^2\to r=a\\ \\ 
\texttt{ent\~ao: }R=\{(r,\theta,z):0\leq r\leq a\,;\, 0\leq \theta \ \textless \  2\pi,0\leq z \leq 5\}
 
          \displaystyle
\iiint\limits_{S}xy^2\,dx\,dy\,dz=\iiint\limits_{R}r^4\sin^2\theta\cos\theta\,dr\,d\theta\,dz\\ \\ \\
\boxed{\iiint\limits_{S}xy^2\,dx\,dy\,dz=\int\limits_{0}^{a}\int\limits_{0}^{2\pi}\int\limits_{0}^{5}r^4\sin^2\theta\cos\theta\,dz\,d\theta\,dr}

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