Calcule ∫ γ x   d x - y   d y , onde γ é o segmento de extremidades 1,1 e 2,3 , percorridos no sentido de 1,1 para 2,3 .

Passo 1

Nosso problema é bastante simples. Vamos parametrizar nossa reta e descobri quem são nossos x , y , d x e d y e função de uma parâmetro t e qual será o seu limite de integração. Desta forma teremos todas as ferramentas necessárias para calcular nossa integral.

Passo 2

Vamos primeiro parametrizar a nossa reta. Vamos recordar geometria analítica, onde uma reta é definida como um ponto e um vetor. (poderíamos fazer esse passo direto, mas vamos brincar um pouco). Assim nosso ponto pode ser o primeiro ponto dado 1,1 , enquanto o nosso vetor será

v → = 2,3 - 1,1 = 1,2

Desta forma teremos que qualquer ponto x , y da nossa reta é dado por

x , y = 1,1 + t 1,2

Assim temos

x = 1 + t

y = 1 + 2 t

Com nosso t variando de 0 à 1 .

Se essas são nossas coordenadas, então derivando temos que

d x = d t e d y = 2 d t

Passo 3

Assim podemos escrever nossa integral como

∫ γ x   d x - y   d y = ∫ 0 1 1 + t d t - 1 + 2 t 2 d t

Isolando d t e ajeitando os termos, ficamos com

= ∫ 0 1 - 1 - 3 t d t = - t - 3 t 2 2 0 1 = - 1 - 3 2 = - 5 2

Resposta

- 5 2

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