Enunciado

Calcular o volume do no 1º octante, delimitado por z = 1 - 2 x - 3 y e os planos coordenados.

Passo 1

O sólido é delimitado superiormente por z = 1 - 2 x - 3 y e inferiormente por z = 0 .

Temos o volume como:

V = ∬ ( 1 - 2 x - 3 y ) d x d y

Como temos a limitação dos planos coordenados, o mínimo se dá como 0, e podemos descobrir o máximo possível para x e y .

Primeiramente, faremos z = 0 para obtermos x em função de y :

0 = 1 - 2 x - 3 y → 2 x = 1 - 3 y → x = 1 - 3 y 2

E agora adotaremos x = 0 para obtermos y :

0 = 1 - 3 y 2 → 0 = 1 - 3 y → y = 1 3

Desse modo, temos:

0 ≤ x ≤ 1 - 3 y 2

0 ≤ y ≤ 1 3

Então:

V = ∫ 0 1 3 ∫ 0 1 - 3 y 2 ( 1 - 2 x - 3 y ) d x d y

Passo 2

Integrando para x :

∫ 0 1 - 3 y 2 1 - 2 x - 3 y d x = x - x 2 - 3 y x

Aplicando os limites:

1 - 3 y 2 - 0 - 1 - 3 y 2 4 - 0 - 3 y ⋅ 1 - 3 y 2 - 0 =

1 - 3 y - 3 y + 9 y 2 2 - 1 - 3 y - 3 y + 9 y 2 4 = 1 - 3 y - 3 y + 9 y 2 4 = 1 - 3 y 2 4

Passo 3

Integrando para y :

∫ 0 1 3 ( 1 - 3 y 2 4 d y = - 1 - 3 y 3 36

Aplicando os limites:

1 - 3 ⋅ 1 3 3 - 1 - 3 ⋅ 0 3 ⋅ - 1 36 = 0 - 1 ⋅ - 1 36 = 1 36

Resposta

1 3 6   u . v .

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Encontre a área da superfície.A parte do plano 3 x + 2 y + z = 6 que cruza no primeiro octante.
Determine a área exata da superfície z = 1 + 2 x + 3 y + 4 y 2 , 1 ≤ x ≤ 4 , 0 ≤ y ≤ 1 .
Determine, com precisão de quatro casas decimais, a área da parte da superfície z = 1 + x 2 1 + y 2 que está acima do quadrado x + y ≤ 1 Ilustre, traçando o gráfico dessa parte da superfície.
Use a Regra do Ponto Médio para integrais duplas com m = n = 2 para estimar a área da superfície z = x y + x 2 + y 2 , 0 ≤ x ≤ 2,0 ≤ y ≤ 2 .Use um sistema de computação algébrica para aproximar a área
Determine, com precisão de quatro casas decimais, a área da parte da superfície z = 1 + x 2 y 2 que está acima do disco x 2 + y 2 ≤ 1 .