Enunciado

Calcule a integral iterada.

∫ 0 2 ∫ 0 π / 2 ( x s e n y ) d y d x

Passo 1

Aqui nós vamos precisar calcular a integral dupla:

∫ 0 2 ∫ 0 π / 2 ( x s e n y ) d y d x

Chamamos de integral iterada porque é calculada sequencialmente, resolvendo uma integral após a outra.

Para resolver integrais iteradas, seguimos o procedimento de calcular “de dentro para fora”.

Isso significa que começamos com a integral mais interna, a qual está em função de y no nosso exercício.

Primeiro, integramos a função em relação a   y . O resultado dessa integral se torna então o integrando da integral externa, que é em função de x . Assim, o valor da integral interna é utilizado como a função a ser integrada na etapa seguinte, permitindo a resolução completa da integral dupla.

Vem entender isso direito!

Passo 2

Primeiro precisamos resolver a integral de dentro. Como a de dentro é em d y , consideramos x como constante!

Saca só:

∫ 0 2 x ∫ 0 π 2 s e n y d y d x = ∫ 0 2 x - c o s y 0 π 2 d x

Aplicamos os limites de integração. Como:

- cos ⁡ π 2 = 0

E:

- cos ⁡ 0 = - 1

Ficamos com:

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

Passo 3

Se tudo deu certo eliminamos y e ficamos com uma integral em x ! Agora é só resolver a integral de fora.

∫ 0 2 x   d x = x 2 2 0 2 = 2 2 2 - 0 2 2 = 2

Resposta

2

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