Enunciado

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

∫ 0 π / 2 ∫ 0 cos ⁡ x f x , y d y d x

Passo 1

Tudo beleza pessoal!? Vamos gabaritar essa juntos, ein!!

Precisamos esboçar a região de integração e mudar a ordem de integração da seguinte integral:

∫ 0 π / 2 ∫ 0 cos ⁡ x f x , y d y d x

Antes de tudo, para resolver, precisamos lembrar de integral de região do tipo I e tipo II.

Uma região do tipo I é uma região limitada acima e abaixo por uma curva, além disto, é limitada lateralmente por retas verticais.

Já uma região do tipo II é o contrário. É uma região limitada lateralmente por curvas, mas acima e abaixo por retas horizontais.

Devemos primeiro fazer o esboço da região. Com essas informações de região tipo I e II, devemos identificar qual é o tipo de região da integral fornecida, e depois fazer a mudança para o outro tipo.

Vamos lá então!

Passo 2

Primeiro vamos identificar nossa região. Compare a integral fornecida com as do tipo I e II.

Como estamos integrando inicialmente em y , significa que estamos trabalhando com uma região do tipo I.

∫ 0 π / 2 ∫ 0 cos ⁡ x f x , y d y d x

O domínio da mesma é:

0 ≤ y ≤ cos ⁡ x

0 ≤ x ≤ π / 2

Agora que determinarmos a nossa região, podemos esboça-la. Utilizando o Geogebra obtemos:

Onde a região de interesse, e a área em amarelo. Observe que ela está delimitada pelo domínio que escrevemos acima.

Passo 3

Agora que esboçamos a região de integração, e sabemos que ela é do tipo I. Vamos escrevê-la como uma região do tipo II.

Observe novamente a imagem:

Precisamos escrever x em função de y .

x = arccos ⁡ y

Repare que a região é limitada à esquerda pela reta x = 0 , à direita pela curva x = arccos ⁡ y , abaixo por y = 0 e acima por y = 1 .

Portanto, a integral correspondente é dada por:

∫ 0 1 ∫ 0 arccos ⁡ y f x , y d x d y

Resposta

∫ 0 1 ∫ 0 arccos ⁡ y f x , y d x d y

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