Enunciado

Determine (a) o rotacional e (b) o divergente dos campos vetoriais.

F x , y = x 1 + z   i + y 1 + x j + z 1 + y   k

Passo 1

Aaaaaa, galera linda!

Agora na letra (b) queremos achar o divergente desse campo vetorial:

F x , y = x 1 + z   i + y 1 + x j + z 1 + y   k

Mas o que bomba é esse campo vetorial divergente?

Vamos supor que tenhamos um campo vetorial em R 3 , como esse:

F = P i + Q j + R k

Supondo que existem as derivadas parciais de P ,   Q   e   R , então jogamos nessa fórmula top para achar a divergência:

d i v   F = ∂ P ∂ x + ∂ Q ∂ y + ∂ R ∂ z

Vamos relembrar que nas derivadas parciais, a gente deriva uma mesma função em relação a x ,   y   e z , show? 😊

Passo 2

Sabendo que P ,   Q   e   R são

F x , y = x 1 + z ⏟ P   i + y 1 + x ⏟ Q j + z 1 + y ⏟ R   k

Então, vamos calcular as derivadas parciais de cada termo:

∂ P ∂ x = ∂ ∂ x x 1 + z = 1 2 x 1 + z

∂ Q ∂ y = ∂ ∂ y y 1 + x = 1 2 y 1 + x

∂ R ∂ z = ∂ ∂ z z 1 + y = 1 2 z 1 + y

Jogando na fórmula do passo anterior, podemos calcular a divergência do campo vetorial:

d i v   F = 1 2 x 1 + z + 1 2 y 1 + x + 1 2 z 1 + y

Resposta

d i v   F = 1 2 x 1 + z + 1 2 y 1 + x + 1 2 z 1 + y

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Determine (a) o rotacional e (b) o divergente do campo vetorial. F x , y , z = 1 x 2 + y 2 + z 2 xi + yj + zk
b) Calcule int_C (2 x y^3 - y^2 cos x) d x + (1 - 2 y sin x + 3 x^2 y^2) d y , onde C é o arco da parábola 2 x = pi y^2 , de P_1 = (0,0) até P_2 = ((pi)/(2) , 1) .
Considere a integral de linha ∫ C y 2 - x y d x + k x 2 - 4 x y d y . b) Calcule o valor da integral de A = 0,0 a B = 1,1 para o valor de k encontrado em a).
Caso exista encontre uma função potencial para V (x , y) = (2 x y^3 - y^2 cos x , 1 - 2 y sin x + 3 x^2 y^2) .
Verifique que as seguintes integrais independem do caminho e calcule seus valoresa) ∫ 1 , - 2 3,4 y d x - x d y x 2