Enunciado
Cálculo - Cálculo - 12ª Edição - Maurice D. Weir e Joel Hass (George B. Thomas)- Ed: 12º - Capítulo 6.4 - Ex. 13
Determine a área da superfície gerada pela rotação da curva em torno do eixo indicado.
Passo 1
Por definição temos que se a função é continuamente derivável em , a área da superfície gerada pela rotação da curva em torno do eixo é:
Assim, temos que:
Passo 2
Para calcular essa integral vamos utilizar o método da substituição. Lembre-se que a integração por substituição consiste em fazer uma troca de uma parte de uma função por uma variável simples e que resulte em um conveniente que irá possibilitar a integração, geralmente esse resultado é parte de outra função contida no integrando. Após integrar, você deve substituir a variável simples pela função que você a usou para substituir.
Passo 3
Aplicando a substituição e integrando, temos:
Lembre-se que a integração de um polinômio é dada por:
Passo 4
Substituindo pela função que atribuímos, temos:
Passo 5
Por fim, aplicamos os limites de integração e calculamos a área:
Relembrando que de forma genérica a aplicação dos limites de integração ele é feito da seguinte maneira:
Ou seja, após integrar de forma genérica você irá substituir os limites de integração ( a e b) nesse resultado obtido, respeitando a ordem de o limite superior aplicado na função menos o limite inferior aplicado na função.