Enunciado
Cálculo - Diomara - Cálculo Diferencial e Integral de Funções de Várias Variáveis- Ed: 3º - Capítulo 6.7 - Ex. 7
7. Sejam e funções com derivadas parciais continuas no plano xy tais que
Em R² exceto nos pontos . Indique por as circunferenciais de equações
Respectivamente, orientadas no sentido anti – horário. Sabendo que
Calcule
Passo 1
Oii, estamos ingressando no mundo dos teoremas de integração de cálculo. E nessa parte da matéria temos que aprender que existem muitas respostas diferentes utilizando caminhos diferentes como é neste caso de integração de linha. OU várias formas de se calcular que geram o mesmo resultado!
Sim, você ouviu certo. Vão ter contas que podemos fazer por ate 3 caminhos diferentes. Então a pergunta é : qual escolher? Segue vendo as nossas resoluções que vamos te dar umas dicas.
Passo 2
Neste capítulo trabalhamos conceitos de funções vetoriais, Teorema de Green e Campo conservativo. Vamos ter que lançar mãos de tudo isso para resolver nossas questões. Bora fazer uma revisão de leve nos teoremas. O Teorema de Green diz
Outra forma de enxergar seria
Quando nosso campo é conservativo, acontece que
Podemos fazer o rotacional e descobrir isso, ou por uma simples propriedade de diferenciação saber que
e quando o nosso campo é conservativo podemos dizer que existe uma função Potencial U, de forma que
Beleza? É bom fazer essa revisãozinha pra a gente já chegar afiado nas questões!!!!
Passo 3
Outra forma de enxergar esse teorema é dizer que
O trabalho ao percorrer a borda é igual ao fluxo que atravessa dentro da região limitada por essa borda. Então quando dizemos
Queremos dizer que não há fluxo que atravessa a região. O diferencial dessa questão é que ela põe exceções – “exceto nos pontos ”. Isso quer dizer que existe fluxo atravessando por esses 3 pontos. Então temos que observar a geometria do nosso sistema
O pontos em azul são nossas excessoes. E os círculos são
Verde
Azul
Vermelho
Laranja
Passo 4
O circulo vermelho é nossa totalidade então dentro dele há o somatório de todos os fluxos
Outra forma de escrever isso é
Agora já o circulo verde cerca apenas A e C
Agora o circulo azul cerca os pontos A e B
Lembrando que queremos saber o fluxo do circulo laranja, logo queremos saber o fluxo de C. Podemos fazer um sisteminha
Com isso podemos dizer que
Logo nossa integral
Terminamos por aqui. Pode comemorar! \o/
Te vejo na próxima resolução
: )