Enunciado

24. Ache a área da região varrida pelo raio vetor da espiral r = a θ durante sua segunda revolução, que não foi varrida em sua primeira revolução.

Passo 1

O enunciado nos da a equação de um gráfico e pede para determinarmos a área. Para isso, primeiro é ideal fazer o esboço do gráfico da equação dada para observar quais são os limites de θ . Após fazer o esboço da equação , podemos utilizar o que foi mostrado ao longo da seção quando queremos saber a área de uma região dada em coordenadas polares, que nos diz que para calcular a mesma podemos utilizar que a área da região é : A = 1 2 . ∫ α β f θ 2 d θ .

Em muitos problemas também podemos utilizar o conceito de simetria.

Passo 2

Assim, o esboço do gráfico da equação dada é:

Passo 3

Sendo assim, a área é:

A = 1 2 . ∫ α β f θ 2 - g θ 2 d θ =

= 1 2 . ∫ 0 2 π a θ + 2 π 2 - a θ 2 d θ = 1 2 a 2 ∫ 0 2 π 4 π θ + 4 π 2 d θ = 8 π 3 a 2

Resposta

A = 8 π 3 a 2

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r = 4 2 + 3 c o s θ . (a) ache a excentricidade; (b) identifique a cônica; (c) escreva a equação da diretriz que corresponde ao foco na origem; (d) faça um esboço da curva.
Ache a equação polar da cônica que satisfaz as condições dadas e faça um esboço gráfico. Um foco na origem; vétices em (2, π ) e (4, π ).
Prove que a distância entre os pontos P_1 (r_1 , theta_1) e P_2 ( r_2 , theta_2 ) é sqrt(r_1^2 + r_2^2 - 2 r_1 r_2 c o s ( theta_2 - theta_1 ))
r = 5 3 + 3 s e n θ . (a) ache a excentricidade; (b) identifique a cônica; (c) escreva a equação da diretriz que corresponde ao foco na origem; (d) faça um esboço da curva.