Enunciado

A integral ∬ R   9 - y 2 d A , onde R = 0 ,   4 × 0 ,   2 , representa o volume de um sólido. Esboce o sólido.

Passo 1

Oi pessoal, tudo bem?

Nessa questão a gente precisa esboçar o sólido que essa integral representa!

Então vamos lembrar como a integral se relaciona com um sólido?

Bom, sempre que nós temos uma integral:

∬ R f x , y d A

Ela é o volume do sólido entre a superfície z = f x , y e o plano x y , limitado no domínio R , que é uma região do plano x y .

Então nosso problema vai se dividir em dois: determinar quem é esse domínio R , e determinar quem é a superfície z = f x , y . Assim, conseguimos esboçar o sólido.

Passo 2

A primeira coisa a analisar é a nossa região R . Ela é um retângulo 0 ,   4 × 0 ,   2 , ou seja, com 0 ≤ x ≤ 4 e 0 ≤ y ≤ 2 :

Agora precisamos ver quem é a superfície z = f x , y

Passo 3

A superfície vai ser:

z = 9 - y 2

z 2 = 9 - y 2

y 2 + z 2 = 9

Essa superfície é um cilindro de raio 3 , ao longo do eixo x . Mas percebe uma coisa: como a nossa expressão inicial era z = 9 - y 2 , a gente ta falando só da parte da superfície onde z ≥ 0 , porque uma raiz quadrada nunca pode ser negativa! Então vai ficar assim:

Passo 4

Agora vamos pegar só a parte do cilindro que está no domínio R :

Pra fechar, o sólido é toda a região entre essas duas superfícies:

Resposta

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