Enunciado

Determine uma representação paramétrica para a superfície.

A parte do cilindro y 2 + z 2 = 16 que está entre os planos x = 0 e x = 5

Passo 1

Faaaaala galera, beleza!?

Nessa questão devemos achar uma parametrização para a seguinte expressão:

y 2 + z 2 = 16

que está entre os planos:

x = 0

x = 5

Para essa questão galera, observe bem a expressão dada e compare com a expressão de um círculo em um plano y z :

y 2 + z 2 = r 2

O segredo parte daí, porque conhecemos uma parametrização para círculo. Que é:

y = r cos ⁡ θ

z = r sen ⁡ θ

Com,

0 ≤ θ ≤ 2 π

Mas repare que esse circulo está variando no eixo x , entre 0 e 5 . E isso acaba gerando um cilindro no espaço tridimensional, desse jeito:

Utilize essas informações para parametrizar a expressão dada!

Agora vou deixar o resto com você!

Bora lá!

Passo 2

Sabemos que a expressão dada tem a cara de um círculo no plano y z :

y 2 + z 2 = 4 2

Observe que o raio vale 4, pois temos que:

y 2 + z 2 = r 2

Para um círculo, temos a seguinte parametrização

y = r cos ⁡ θ                 z = r sen ⁡ θ

Onde,

0 ≤ θ ≤ 2 π

Mas como ele nos deu que em x , o eixo perpendicular a esse círculo estamos variando de:

0 ≤ x ≤ 5

Vamos ter a seguinte parametrização:

x = x                 y = 4 cos ⁡ θ                 z = 4 sen ⁡ θ ,       0 ≤ θ ≤ 2 π ;       0 ≤ x ≤ 5

Teremos um cilindro, desse jeito:

Essa figura foi feita a partir da parametrização no Geogebra 3D com o seguinte input:

a=Superfície(u,4 cos(v),4 sen(v),v,0,2 π,u,0,5)

Resposta

x = x                 y = 4 cos ⁡ θ                 z = 4 sen ⁡ θ ,       0 ≤ θ ≤ 2 π ;       0 ≤ x ≤ 5

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