Enunciado

Calcular a área da região S, hachurada na Figura 8.12.

x = k ( t - s e n   t ) y = k ( 1 - cos ⁡ t )

Passo 1

A área de uma região delimitada pela elipse é dada pela seguinte equação:

A = ∫ t 0 t y t ⋅ x ' ( t ) d t

Sendo assim, a derivada de x , é:

x ' = k ( 1 - cos ⁡ t )

Passo 2

Substituindo y e x ' na equação da área de uma região delimitada pela elipse, temos:

A = ∫ 0 2 π k ( 1 - cos ⁡ t ) ⋅ k ( 1 - cos ⁡ t )   d t = k 2 ∫ 0 2 π 1 - cos ⁡ t 2 d t

A = k 2 ∫ 0 2 π 1 - 2 cos ⁡ t + cos 2 ⁡ t d t

Passo 3

Integrando:

A = k 2 t - 2   s e n   t + 1 2 cos ⁡ t ⋅ s e n   t + t 2

Aplicando os limites, temos:

A = k 2 2 π - 0 + 0 + π = K 2 3 π = 3 π k 2

Resposta

3 π k 2   u .   a

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