Integrais duplos e de linha
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10 <strong>Integrais</strong> Duplos<br />
ZZ<br />
D<br />
x 2 dxdy =<br />
Z 4<br />
0<br />
dx<br />
Z x<br />
0<br />
x 2 dy +<br />
Z 8<br />
4<br />
dx<br />
Z 16/x<br />
0<br />
x 2 dy<br />
Verifica-se através da figura que, qualquer que seja a or<strong>de</strong>m <strong>de</strong> integração escolhida, é<br />
necessário separar o domínio <strong>de</strong> integração em 2 sub-regiões, a saber: D1 e D2 separadas<br />
pela recta y =2quandoaopçãoé R ¡R f(x, y)dx ¢ dy, D 0 1 e D0 2<br />
separadas pela recta x =4<br />
quandoaopçãoé R¡R f(x, y)dy ¢ dx. O cálculo <strong>de</strong> qualquer um <strong>de</strong>stes integrais iterados<br />
conduz ao valor 448 para o integral duplo.<br />
Exemplo 7. Determine o valor do integral duplo RR<br />
integração D é limitado pelas curvas <strong>de</strong> equação y = x − 1 e y 2 =2x +6.<br />
D<br />
(xy) dxdy on<strong>de</strong> o domínio <strong>de</strong><br />
A parábola <strong>de</strong> equação y 2 =2x +6 tem a forma equivalente y = ± √ 2x +6vista como<br />
função y <strong>de</strong> variável x e tem a forma x = y2<br />
2 − 3 vista como função x <strong>de</strong> variável y. Os<br />
pontos <strong>de</strong> intersecção entre a parábola e a recta calculam-se <strong>de</strong> 2x +6=(x − 1) 2 , oque<br />
implica x 2 − 4x − 5=0, <strong>de</strong> on<strong>de</strong> x = −1 e x =5.<br />
x=(y 2 /2)-3<br />
0<br />
-3 0 1<br />
D<br />
y<br />
(-1,-2)<br />
-1<br />
-1<br />
(5,4)<br />
x=y+1<br />
Consi<strong>de</strong>ramos a regularida<strong>de</strong> segundo o eixo dos xx (sendo mais fácil neste caso).<br />
Então o domínio <strong>de</strong> integração D é limitado pelas rectas horizontais <strong>de</strong> equação y = −2<br />
e y =4(calculados como as imagens dos pontos <strong>de</strong> intersecção x = −1 e x =5), epelas<br />
curvas: á esquerda x = h1 (y) = y2<br />
2 − 3 eádireitax = h2 (y) =y +1, logo, a or<strong>de</strong>m <strong>de</strong><br />
x<br />
y=4<br />
y=-2