Enunciado

Use um recurso gráfico computacional, quando necessário, para encontrar a área da região englobada pelas curvas.

x = y 3 - y ,     x = 0

Passo 1

Para encontrar a região englobada por curvas, precisamos analisar a região dada e montar a integral:

A = ∫ a b f m a i o r - f m e n o r d x

Ou

A = ∫ c d g m a i o r - g m e n o r d y

E calculá-la. Vamos lá!

Passo 2

Vamos usar um recurso gráfico para esboçar nossa região:

A gente percebe que como temos uma função que varia em y , é melhor montarmos a integral em relação a esse eixo. Outra que coisa que vemos é que no intervalo acima do eixo x , a função x = 0 é a maior e x = y 3 - y é a menor, já abaixo do eixo, essa situação se inverte. Nossa integral precisa então ser dividida em duas:

A = A 1 + A 2

A = ∫ y 1 y 2 y 3 - y - 0 d y + ∫ y 2 y 3 0 - ( y 3 - y ) d y

Passo 3

Precisamos descobrir os nossos extremos de integração y 1 ,   y 2 e y 3 . Como? Achando os valores de y para a interseção entre essas duas curvas.

x = 0 ,     x = y 3 - y

0 = y 3 - y ∴ y y 2 - 1 = 0

A gente tem que:

y = 0

E resolvendo a equação do segundo grau em parênteses:

y = ± 1

Como y 1 < y 2 < y 3 pela forma que montamos a integral, temos que:

y 1 = - 1 ,   y 2 = 0 ,   y 3 = 1

Nossa integral fica:

A = ∫ - 1 0 y 3 - y - 0 d y + ∫ 0 1 0 - ( y 3 - y ) d y

Passo 4

Agora é só calcular a integral:

A = ∫ - 1 0 y 3 - y - 0 d y + ∫ 0 1 0 - ( y 3 - y ) d y

A = ∫ - 1 0 y 3 - y d y + ∫ 0 1 - y 3 + y d y

A = y 4 4 - y 2 2 ​ - 1 0 - y 4 4 + y 2 2 ​ 0 1 = - 1 4 + 1 2 - 1 4 + 1 2 = 1 2

Resposta

A = 1 2

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Desenhe a curva dada (coordenadas polares ).e) θ = π 4
Desenhe a curva dada (coordenadas polares ). m ) ρ 2 = tan ⁡ θ ,0 ≤ θπ 2( ρ ≥ 0 )
Desenhe a curva dada (coordenadas polares ). j ) ρ = 1 - sin ⁡ θ
Desenhe a curva dada (coordenadas polares ). n ) ρ 2 = tan ⁡ 2 θ ,0 ≤ θπ 4( ρ ≥ 0 )
Desenhe a curva dada (coordenadas polares ). l ) ρ = cos ⁡ 4 θ