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[Cálculo] integral dupla

[Cálculo] integral dupla

Mensagempor armando » Seg Dez 19, 2016 04:25

Olá a todos.
Alguém me pode dar uma ajuda com a seguinte integral dupla ?

\int\limit_{0}^{4}\int\limit_{x}^{3x}3\sqrt{16-x^2}dydx

Sei que o resultado é 128, mas não consigo chegar nele.

Antecipadamente grato
Armando
armando
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Re: [Cálculo] integral dupla

Mensagempor armando » Qua Dez 28, 2016 03:29

Olá, sou eu novamente.
Pelo que andei pesquisando deve-se começar a resolução das integrais de dentro para fora.

\int\limit_{0}^{4} (\int\limit_{x}^{3x}3\sqrt{16-x^2}dy)dx

Resolvendo a integral interna \int\limit_{x}^{3x}3\sqrt{16-x^2}dy, numa calculadora TI-Nspire CX CAS, dá: 6x\sqrt{16-x^2}

O WolframAlpha para a resolução da mesma começa por dizer:

Aplique o teorema fundamental de cálculo.

A antiderivada de :\,\,3\sqrt{16-x^2}\,\,\,\,\,é\,\,\,\,\,3\sqrt{16-x^2}\,\,\, y:

=3\sqrt{16-x^2}\,\,y|_{y=x}^ {3x}

Avaliar a antiderivada dos limites e subtrair.

Mas como não estou inscrito, não mostra mais passos para além destes.
Alguém sabe como chegar até ,\,\,\,6x\sqrt{16-x^2}. É que a integral desta expressão, com limites de [0,4] em relação a dx eu sei como resolver de modo a chegar no valor 128.

Grato pela atenção
Amadeu
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Re: [Cálculo] integral dupla

Mensagempor adauto martins » Qui Dez 29, 2016 13:10

I=\int_{0}^{4}(\int_{x}^{3x}3.\sqrt[]{(16-{x}^{2})}dy)dx=\int_{0}^{4}3.\sqrt[]{(16-{x}^{2})}(\int_{x}^{3x}dy)dx=3.\int_{0}^{4}\sqrt[]{(16-{x}^{2})}(3x-x)dx=3.\int_{0}^{4}2x.\sqrt[]{(16-{x}^{2})}dx...,faz-se u=16-2x...du=-2xdx\Rightarrow I=-3.\int_{0}^{4}u.\sqrt[]{u}du=3.\int_{4}^{0}u.\sqrt[]{u}du...,agora é usar a integraçao por partes,pois chegou-se a uma integral do produto de duas funçoes u.\sqrt[]{u},cuja formula é dado por:
\int_{a}^{b}f.(g' )dx=f.g-\int_{a}^{b}g.(f')dx...,termine-o...
sugestao:u.\sqrt[]{u}={u}^{2}/\sqrt[]{u}...
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Re: [Cálculo] integral dupla

Mensagempor pedro22132938 » Sex Dez 30, 2016 01:43

Como voce está integrando em y e sua função só depende de x, ela sai da integral como um constante
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Re: [Cálculo] integral dupla

Mensagempor adauto martins » Sex Dez 30, 2016 15:44

é isso colega,vc integra mesmo q.y=f(x),x=f(y)...y=f(x),x=f(y)... como em derivadas parciais tbem...
uma peq. correçao na integral q. fiz e faremos o restante do exercicio:
na soluçao anterior chegamos em:
I=3.\int_{0}^{4}2x.\sqrt[]{(16-{x}^{2})}dx,fizemos
u=16-{x}^{2}\Rightarrow du=-2xdx...I=-3.(\int_{0}^{4}\sqrt[]{(16-{x}^{2})}(-2xdx)=-3.\int_{0}^{4}\sqrt[]{u}du=-2.{u}^{3/2}[0,4]=-2.(\sqrt[]{(16-{x}^{2})}[0,4]=-2.(-64)=128...
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Re: [Cálculo] integral dupla

Mensagempor armando » Ter Jan 03, 2017 01:06

Boa noite a todos.
A minha dificuldade era nesta 1ª etapa, até chagar a: 6x\sqrt{16-x^2}

\int\limit_{x}^{3x}(3\sqrt{16-x^2})   =   (3\sqrt{16-x^2})y]^{3x}_{x}    =    3x(3\sqrt{16-x^2}) - x(3\sqrt{16-x^2}) =\\
 = (3x-x)\sqrt{16-x^2}   =  2x(3\sqrt{16-x^2})  =  6x\sqrt{16-x^2}

Com a solução desta primeira etapa, avancei para a segunda do seguinte modo :
Uma vez obtida a integral: \int\limit_{0}^{\limit{4}}6x\sqrt{16-x^2}\,dx

Fazendo u=16-x^2\;\;
\frac{du}{dx}=-2x
du=-2xdx
xdx=\frac{du}{-2}

Passando o inteiro \,6\, para fora da integral, e a variável x que estava multiplicando por ele para junto de dx, vamos ter:

6\int\limit_{0}^{\limit{4}}\sqrt{16-x^2}\,xdx

e deste modo podemos enunciar:

6\int\limit_{0}^{\limit{4}}\sqrt{u}(-\frac{du}{2})\;\,=\;\,6\int\limit_{0}^{\limit{4}}{u}^{\frac{1}{2}}(-\frac{du}{2})\;\,=\;\,-\frac{6}{2}\int\limit_{0}^{\limit{4}}u^{\frac{1}{2}}du\;\,=\;\,-3\cdot\frac{u^{\frac{3}{2}}}{\frac{3}{2}}\,\,=\\

=\,\,\,-3\cdot\frac{2}{3}\cdot u^{\frac{3}{2}}\;\,=\;\,-\frac{6}{3}\cdot u^{\frac{3}{2}}=\,-2\cdot u^{\frac{3}{2}}\,=-2(16-x^2)^{\frac{3}{2}}=\,-2\sqrt{(16-x^2)^3}[{_{_0}^{^4}}=\\

=\,\,\,[-2\sqrt{(16-4^2)^3}]\,-\,[-2\sqrt{(16-0^2)^3}]\;\;=\;\,(0)\,\,-\,\,(-128)\;=\;\box{128}

Creio não ter cometido nenhum erro. Se por acaso o fiz, por favor, me corrijam.

Compreendi o vosso método.
Obrigado pela ajuda.
armando
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Assunto: Proporcionalidade
Autor: silvia fillet - Qui Out 13, 2011 22:46

Divida o numero 35 em partes diretamente proporcionais a 4, 10 e 14. Em seguida divida o mesmo numero em partes proporcionais a 6, 15 e 21. explique por que os resultados sao iguais.


Assunto: Proporcionalidade
Autor: silvia fillet - Sáb Out 15, 2011 10:25

POR GENTILEZA PODEM VERIFICAR SE O MEU RACIOCINIO ESTÁ CERTO?

P1 = K.4 SUBSTITUINDO K POR 1,25 P1= 5
P2 = K.10 SUBSTITUINDO K POR 1,25 P2= 12,50
P3 = K.13 SUBSTITUINDO K POR 1,25 P3= 17,50

P1+P2+P3 = 35
K.4+K.10+K.13 = 35
28 K = 35
K= 1,25


P1 = K.6 SUBSTITUINDO K POR 0,835 P1= 5
P2 = K.15 SUBSTITUINDO K POR 0,835 P2 = 12,50
P3 = K.21 SUBSTITUINDO K POR 0,835 P3 = 17,50
K.6+K.15+K.21 = 35
42K = 35
K= 0,833


4/6 =10/15 =14/21 RAZÃO = 2/3

SERÁ QUE ESTÁ CERTO?
ALGUEM PODE ME AJUDAR A EXPLICAR MELHOR?
OBRIGADA
SILVIA


Assunto: Proporcionalidade
Autor: ivanfx - Dom Out 16, 2011 00:37

utilize a definição e não se baseie no exercícios resolvidos da redefor, assim você terá mais clareza, mas acredito que sua conclusão esteja correto, pois o motivo de darem o mesmo resultado é pq a razão é a mesma.


Assunto: Proporcionalidade
Autor: Marcos Roberto - Dom Out 16, 2011 18:24

Silvia:
Acho que o resultado é o mesmo pq as razões dos coeficientes e as razões entre os números são inversamente proporcionais.

Você conseguiu achar o dia em que caiu 15 de novembro de 1889?


Assunto: Proporcionalidade
Autor: deiasp - Dom Out 16, 2011 23:45

Ola pessoal
Tb. estou no redefor
O dia da semana em 15 de novembro de 1889, acredito que foi em uma sexta feira


Assunto: Proporcionalidade
Autor: silvia fillet - Seg Out 17, 2011 06:23

Bom dia,
Realmente foi uma sexta feira, como fazer os calculos para chegar ?


Assunto: Proporcionalidade
Autor: ivanfx - Seg Out 17, 2011 07:18

Para encontrar o dia que caiu 15 de novembro de 1889 você deve em primeiro lugar encontrar a quantidade de anos bissextos que houve entre 1889 à 2011, após isso dá uma verificada no ano 1900, ele não é bissexto, pois a regra diz que ano que é múltiplo de 100 e não é múltiplo de 400 não é bissexto.
Depois calcule quantos dias dão de 1889 até 2011, basta pegar a quantidade de anos e multiplicar por 365 + 1 dia a cada ano bissexto (esse resultado você calculou quando encontrou a quantidade de anos bissextos)
Pegue o resultado e divida por 7 e vai obter o resto.
obtendo o resto e partindo da data que pegou como referência conte a quantidade do resto para trás da semana.


Assunto: Proporcionalidade
Autor: silvia fillet - Seg Out 17, 2011 07:40

Bom dia,
Será que é assim:
2011 a 1889 são 121 anos sendo , 30 anos bissextos e 91 anos normais então temos:
30x366 = 10.980 dias
91x365 = 33.215 dias
incluindo 15/11/1889 - 31/12/1889 47 dias
33215+10980+47 = 44242 dias

44242:7 = 6320 + resto 2

è assim, nâo sei mais sair disso.


Assunto: Proporcionalidade
Autor: ivanfx - Seg Out 17, 2011 10:24

que tal descontar 1 dia do seu resultado, pois 1900 não é bissexto, ai seria 44241 e quando fizer a divisão o resto será 1
como etá pegando base 1/01/2011, se reparar bem 01/01/2011 sempre cai no mesmo dia que 15/01/2011, sendo assim se 01/01/2011 caiu em um sábado volte 1 dia para trás, ou seja, você está no sábado e voltando 1 dia voltará para sexta.então 15/11/1889 cairá em uma sexta


Assunto: Proporcionalidade
Autor: Kiwamen2903 - Seg Out 17, 2011 19:43

Boa noite, sou novo por aqui, espero poder aprender e ajudar quando possível! A minha resposta ficou assim:


De 1889 até 2001 temos 29 anos bissextos a começar por 1892 (primeiro múltiplo de 4 após 1889) e terminar por 2008 (último múltiplo de 4 antes de 2011). Vale lembrar que o ano 1900 não é bissexto, uma vez que é múltiplo de 100 mas não é múltiplo de 400.

De um ano normal para outro, se considerarmos a mesma data, eles caem em dias consecutivos da semana. Por exemplo 01/01/2011 – sábado, e 01/01/2010 – sexta.

De um ano bissexto para outro, se considerarmos a mesma data, um cai dois dias da semana depois do outro. Por exemplo 01/01/2008 (ano bissexto) – Terça – feira, e 01/01/09 – Quinta-feira.

Sendo assim, se contarmos um dia da semana de diferença para cada um dos 01/01 dos 122 anos que separam 1889 e 2011 mais os 29 dias a mais referentes aos anos bissextos entre 1889 e 2011, concluímos que são 151 dias da semana de diferença, o que na realidade nos trás: 151:7= 21x7+4, isto é, são 4 dias da semana de diferença. Logo, como 15/11/2011 cairá em uma terça-feira, 15/11/1889 caiu em uma sexta-feira.