Enunciado

Esboce a região de integração e mude a ordem de integração.

∫ 0 4 ∫ 0 x f x , y   d y   d x

Passo 1

Faala, galera!!

Nessa questão a gente precisa fazer duas coisas:

Primeiro, esboçar a região de integração dessa integral que ele deu.

Depois, mudar a ordem de integração (de d y d x para d x d y ).

Como que a gente faz isso?

Bom, pelos limites de integração a gente consegue saber que essa região está sendo expressa como uma região do tipo I:

a ≤ x ≤ b

g 1 x ≤ y ≤ g 2 ( x )

Então pra esboçar a gente vai desenhar essas curvas g 1 e g 2 , e pegar a área entre elas no intervalo a , b .

Pra mudar a ordem de integração, a gente vai olhar pra essa região e expressar ela como uma região do tipo II:

c ≤ y ≤ d

h 1 y ≤ x ≤ h 2 y

E ai conseguimos mudar a ordem de integração!

Vamos lá!

Passo 2

A região D é definida assim:

0 ≤ x ≤ 4

0 ≤ y ≤ x

Então seu esboço fica assim:

A curva y = x é metade de uma parábola “deitada”, porque é equivalente à curva x = y 2 , mas com y ≥ 0 .

Passo 3

Pra mudar a ordem de integração, vamos voltar para o nosso esboço, mas agora olhando a curva y = x como x = y 2 :

Percebe que essa região está entre x = y 2 e x = 4 , e o y está variando de 0 até 2 .

Então pra escrever como uma região do tipo II fica assim:

y 2 ≤ x ≤ 4

0 ≤ y ≤ 2

Ou seja, a integral fica:

∫ 0 4 ∫ 0 x f x , y   d y d x = ∫ 0 2 ∫ y 2 4 f x , y   d x d y

Resposta

∫ 0 2 ∫ y 2 4 f x , y   d x   d y

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