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[Achar limites de integração] Mudança de variáveis

[Achar limites de integração] Mudança de variáveis

Mensagempor AlexandreTS » Sex Mar 30, 2012 18:01

Estou com dificuldades em um problema relacionado às mudanças de variáveis em integrais.

Vou dizer o exercício e o que eu pensei em fazer:

Determine o volume da região limitada pela superfície sqrt(x) + sqrt(y) + sqrt(z) = 1 e pelos planos coordenados.

Como o assunto é de mudanças de variáveis, resolvi começar por isso. Tenho um algoritmo pra resolução desses exercícios que é assim:
1) Fazer a mudança de variáveis para facilitar a integral;
2) Calcular o Jacobiano;
3) Definir as regiões R (no caso, para o sistema xyz) e S (no caso, para o sistema uvw)
4) Calcular a integral


Pois bem;

1) Fiz a seguinte mudança de variáveis: x = uˆ2, y = vˆ2, z = wˆ2

2) Calculei o jacobiano sem dificuldades já que a matriz é muito simples, todos os elementos acima e abaixo da diagonal principal são 0. O resultado é 8uvw

3) Nessa parte eu emperro. Sei que x, y e z variam de 0 a 1 no máximo, mas não consigo definir as regiões R nem a região S, tentei usar todas de 0 a 1, mesmo sabendo que estava errado, pra praticar a resolução da integral, mas essa parte eu acho fácil. O difícil e descobrir os limites de integração!

Pensei em fazer o seguinte: 0 <= u <= 1, 0 <= v <= 1-u, 0 <= w <= 1 - u - v, mas sinceramente não acho que faça muito sentido e resolvi não levar pra frente

Preciso muito de ajuda!
AlexandreTS
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Re: [Achar limites de integração] Mudança de variáveis

Mensagempor LuizAquino » Sex Mar 30, 2012 18:48

AlexandreTS escreveu:Determine o volume da região limitada pela superfície sqrt(x) + sqrt(y) + sqrt(z) = 1 e pelos planos coordenados.


AlexandreTS escreveu:Como o assunto é de mudanças de variáveis, resolvi começar por isso. Tenho um algoritmo pra resolução desses exercícios que é assim:
1) Fazer a mudança de variáveis para facilitar a integral;
2) Calcular o Jacobiano;
3) Definir as regiões R (no caso, para o sistema xyz) e S (no caso, para o sistema uvw)
4) Calcular a integral


Pois bem;

1) Fiz a seguinte mudança de variáveis: x = uˆ2, y = vˆ2, z = wˆ2

2) Calculei o jacobiano sem dificuldades já que a matriz é muito simples, todos os elementos acima e abaixo da diagonal principal são 0. O resultado é 8uvw

3) Nessa parte eu emperro. Sei que x, y e z variam de 0 a 1 no máximo, mas não consigo definir as regiões R nem a região S, tentei usar todas de 0 a 1, mesmo sabendo que estava errado, pra praticar a resolução da integral, mas essa parte eu acho fácil. O difícil e descobrir os limites de integração!

Pensei em fazer o seguinte: 0 <= u <= 1, 0 <= v <= 1-u, 0 <= w <= 1 - u - v, mas sinceramente não acho que faça muito sentido e resolvi não levar pra frente


Note que:

R = \left\{(x,\,y,\,z)\in \mathbb{R}^3 \;\mid \; 0 < x < 1,\, 0 < y < \left(1 - \sqrt{x}\right)^2,\, 0 < z < \left(1 -\sqrt{x} - \sqrt{y}\right)^2 \right\}

Agora tente montar a região S.
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Assunto: Conjunto dos números racionais.
Autor: scggomes - Sex Fev 18, 2011 10:38

Olá ! Tenho essa dúvida e não consigo montar o problema para resolução:

Qual é o racional não nulo cujo o quadrado é igual à sua terça parte ?

Grata.


Assunto: Conjunto dos números racionais.
Autor: MarceloFantini - Sex Fev 18, 2011 12:27

x^2 = \frac{x}{3}


Assunto: Conjunto dos números racionais.
Autor: scggomes - Sex Fev 18, 2011 12:55

também pensei que fosse assim, mas a resposta é \frac{1}{3}.

Obrigada Fantini.


Assunto: Conjunto dos números racionais.
Autor: MarceloFantini - Sex Fev 18, 2011 13:01

x^2 = \frac{x}{3} \Rightarrow x^2 - \frac{x}{3} = 0 \Rightarrow x \left(x - \frac{1}{3} \right) = 0

Como x \neq 0:

x - \frac{1}{3} = 0 \Rightarrow x = \frac{1}{3}

O que você fez?


Assunto: Conjunto dos números racionais.
Autor: scggomes - Sex Fev 18, 2011 16:17

eu só consegui fazer a igualdade, não consegui desenvolver o restante, não pensei em fatoração, mas agora entendi o que vc fez.

Obrigada.