Enunciado
Cálculo - Cálculo Volume 2 - 8ª Edição - James Stewart- Ed: 8º - Capítulo 16.6 - Ex. 24
Encontre as representações paramétricas das superfícies:
- A parte do cilindro que está acima do plano e entre os planos e .
Passo 1
Fala pessoal, o exercício nos pede para encontrar as representações paramétricas de um que está acima do plano e entre os planos e .
Então a primeira coisa que precisamos fazer é escolher as coordenadas que iremos utilizar, beleza?
Depois que escolhermos vamos para o último passo que será analisar como a região entre os planos que ele nos deu se adequa na nossa parametrização, ou seja, vamos achar novos intervalos.
Então vamos lá pessoal!!!
Passo 2
Bom, o primeiro passo era escolher as coordenadas, lembra?
Como se trata de um cilíndrico e ele estão orientado ao longo do eixo y, a melhor escolha é utilizar as coordenadas cilíndricas , ou seja:
Vamos olhar a nossa equação :
Sabemos que a equação de um cilindro orientado dessa forma será:
Isso quer dizer então que o nosso raio será . Vamos reescrever as nossas coordenadas:
Vou plotar a representação gráfica para a gente visualizar melhor,ok?
Lembrando que aqui ainda não colocamos a restrição, beleza?
Passo 3
Agora vamos para a nossa restrição. A primeira coisa que ele nos diz é que o cilindro precisa estar acima do eixo entre os planos . Isso quer dizer que .Se representarmos isso graficamente podemos entender melhor porque isso acontece.
Bom, então se a nossa restrição é que seja sempre positivo , precisamos olhar para a nossa equação e nos perguntar para quais valores isso seria verdade.
Podemos ver que depende de , mais especificamente, do valor que será o . Então precisamos ver para qual região do círculo trigonométrico isso será verdade.
De acordo com o círculo trigonométrico, os valores para o seno de um ângulo ser positivo será quando :
Logo, essa será a nossa restrição.
Como ele também pede que o cilindro esteja entre os planos e e nós não mudamos o valor de , essa restrição vai se manter igual.
Resposta
A representação paramétrica é:
Com e .