Calcule o volume do conjunto dado. (Sugerimos ao leitor desenhar o conjunto.)

b) 0 ≤ x ≤ 1 , 0 ≤ y ≤ x^2 e 0 ≤ z ≤ x + y^2

Passo 1

Nesse problema iremos calcular o volume do conjunto através da integral tripla. Para isso, vamos reduzir o problema de uma integral tripla para dupla, encontrando o novo conjunto K e os intervalos de integração. Vamos lá!

Passo 2

Bom, vamos começar seguindo a sugestão de desenhar o conjunto.

Agora, temos que o volume é dado pela integral

∫ ∫ ∫ B d x ⋅ d y ⋅ d z = ∫ ∫ K ∫ a b d z ⋅ d x ⋅ d y

Substituindo nossos intervalos, chegamos que

∫ ∫ K ∫ 0 x + y 2 d z ⋅ d x ⋅ d y = ∫ ∫ K x + y 2 ⋅ d x ⋅ d y =

Com nosso K sendo 0 ≤ x ≤ 1 , 0 ≤ y ≤ x 2 . Assim

∫ 0 1 ∫ 0 x 2 x + y 2 ⋅ d y ⋅ d x = ∫ 0 1 x ⋅ y + y 3 3 0 x 2 ⋅ d x = ∫ 0 1 x 3 + x 6 3 ⋅ d x =

= x 4 4 + x 7 21 0 1 = 1 4 + 1 21 = 21 + 4 84 = 25 84

Resposta

∫ ∫ ∫ B d x ⋅ d y ⋅ d z = 25 84

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