Enunciado

Calcule a área limitada pela curva (coordenadas polares) :

ρ = 2 - c o s ⁡ ( θ )

Passo 1

Sabemos que a fórmula para coordenadas polares é:

0,5 ∫ a b ρ ² d θ

Logo:

ρ ² = ( 2 - c o s ⁡ ( θ ) )² = 4 - 4 cos ⁡ θ +   c o s ² ( θ )

Integrando a expressão

0,5 ∫ 0 2 π 4 - 4 cos ⁡ θ +   c o s 2 θ d θ = ( 4 θ - 4 s e n ( θ ) + θ 2   + sen(2 θ ) / 2 )*1/2

Obs: utilizamos a expressão c o s 2 θ = 1 2 + 1 2 c o s ⁡ ( 2 θ ) para integrar o cos²( θ ).

Aplicando-se os limites de integração, temos:

0,5 ∫ 0 2 π 4 - 4 cos ⁡ θ +   c o s 2 θ d θ = 9 π 2

Resposta

A área vale 9 π 2

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

a ) Determine uma curva que passa pelo ponto 1,1 , cuja integral do comprimento seja L = ∫ 1 4 1 + 1 4 x d x b ) Quantas curvas desse tipo existem? Justifique sua resposta.
Suponha que os dois pontos x 1 , y 1 e x 2 , y 2 situem-se no gráfico da reta y = m x + b . Use a fórmula do comprimento de arco para determinar a distância entre os dois pontos.
Se 4 x^2 - y^2 = 64 , mostre que d s^2 = (4)/(y^2) (5 x^2 - 16) d x^2
Determine a função comprimento de arco para o gráfico f x = 2 x 3 2 usando 0,0 como ponto inicial. Qual é o comprimento da curva de 0,0 até 1,2
Se 9 x^2 = y (y - 3)^2 , mostre que d s^2 = ((y + 1)^2)/(4 y) d y^2