Coordenadas Cilíndricas, ajuda ai galera.
Calcule a integral usando coordenadas cilíndricas:
Anexos:

Soluções para a tarefa
Respondido por
3
Observando os limites de integração, temos que o sólido de integração
é descrito em coordenadas retangulares como

Geometricamente,
a projeção de
sobre o plano
é apenas o primeiro quadrante do disco descrito pela seguinte desigualdade:

é positivo, e varia entre o cone de equação

e a esfera de equação

______________________________
Transformando para coordenadas cilíndricas:

O módulo do Jacobiano desta transformação é
__________________
Escrevendo a integral iterada em coordenadas cilíndricas:

![=\dfrac{1}{3}\displaystyle\int\limits_{0}^{\,\pi/2\,}\int\limits_{0}^{2}{r\cdot \left[(8-r^{2})^{3/2}-r^{3}\right]\,dr\,d\theta}\\ \\ \\ =\dfrac{1}{3}\int\limits_{0}^{\,\pi/2\,}\int\limits_{0}^{2}{\left[r(8-r^{2})^{3/2}-r^{4}\right]\,dr\,d\theta}\\ \\ \\ =\dfrac{1}{3}\int\limits_{0}^{\,\pi/2\,}\int\limits_{0}^{2}{r(8-r^{2})^{3/2}\,dr\,d\theta}-\dfrac{1}{3}\int\limits_{0}^{\,\pi/2\,}\int\limits_{0}^{2}{r^{4}\,dr\,d\theta}~~~~~~\mathbf{(i)} =\dfrac{1}{3}\displaystyle\int\limits_{0}^{\,\pi/2\,}\int\limits_{0}^{2}{r\cdot \left[(8-r^{2})^{3/2}-r^{3}\right]\,dr\,d\theta}\\ \\ \\ =\dfrac{1}{3}\int\limits_{0}^{\,\pi/2\,}\int\limits_{0}^{2}{\left[r(8-r^{2})^{3/2}-r^{4}\right]\,dr\,d\theta}\\ \\ \\ =\dfrac{1}{3}\int\limits_{0}^{\,\pi/2\,}\int\limits_{0}^{2}{r(8-r^{2})^{3/2}\,dr\,d\theta}-\dfrac{1}{3}\int\limits_{0}^{\,\pi/2\,}\int\limits_{0}^{2}{r^{4}\,dr\,d\theta}~~~~~~\mathbf{(i)}](https://tex.z-dn.net/?f=%3D%5Cdfrac%7B1%7D%7B3%7D%5Cdisplaystyle%5Cint%5Climits_%7B0%7D%5E%7B%5C%2C%5Cpi%2F2%5C%2C%7D%5Cint%5Climits_%7B0%7D%5E%7B2%7D%7Br%5Ccdot+%5Cleft%5B%288-r%5E%7B2%7D%29%5E%7B3%2F2%7D-r%5E%7B3%7D%5Cright%5D%5C%2Cdr%5C%2Cd%5Ctheta%7D%5C%5C+%5C%5C+%5C%5C+%3D%5Cdfrac%7B1%7D%7B3%7D%5Cint%5Climits_%7B0%7D%5E%7B%5C%2C%5Cpi%2F2%5C%2C%7D%5Cint%5Climits_%7B0%7D%5E%7B2%7D%7B%5Cleft%5Br%288-r%5E%7B2%7D%29%5E%7B3%2F2%7D-r%5E%7B4%7D%5Cright%5D%5C%2Cdr%5C%2Cd%5Ctheta%7D%5C%5C+%5C%5C+%5C%5C+%3D%5Cdfrac%7B1%7D%7B3%7D%5Cint%5Climits_%7B0%7D%5E%7B%5C%2C%5Cpi%2F2%5C%2C%7D%5Cint%5Climits_%7B0%7D%5E%7B2%7D%7Br%288-r%5E%7B2%7D%29%5E%7B3%2F2%7D%5C%2Cdr%5C%2Cd%5Ctheta%7D-%5Cdfrac%7B1%7D%7B3%7D%5Cint%5Climits_%7B0%7D%5E%7B%5C%2C%5Cpi%2F2%5C%2C%7D%5Cint%5Climits_%7B0%7D%5E%7B2%7D%7Br%5E%7B4%7D%5C%2Cdr%5C%2Cd%5Ctheta%7D%7E%7E%7E%7E%7E%7E%5Cmathbf%7B%28i%29%7D)
___________________________
Calculando a primeira integral:

Mudança de variável:

Mudando os extremos de integração:

Substituindo na integral
temos

________________________________
Voltando à integral
temos

Geometricamente,
a projeção de
e a esfera de equação
______________________________
Transformando para coordenadas cilíndricas:
O módulo do Jacobiano desta transformação é
__________________
Escrevendo a integral iterada em coordenadas cilíndricas:
___________________________
Calculando a primeira integral:
Mudança de variável:
Mudando os extremos de integração:
Substituindo na integral
________________________________
Voltando à integral
patriciac3:
Muito bom, obrigada!!!
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