Enunciado
Cálculo - Cálculo Volume 2 - 7ª Edição - James Stewart- Ed: 7º - Capítulo 16.4 - Ex. 16
Verifique o Teorema de Green, usando um sistema de computação algébrica para calcular tanto a integral de linha como a integral dupla.
é a elipse
Passo 1
Como ele nos pede para usar o teorema de Green, vamos dar uma relembrada. Esse Teorema nos diz que se tivermos uma curva plana simples, fechada e continua delimitada pela região . É valido o seguinte:
Repare que isso só é valido caso existam as derivadas de primeira ordem para e .
Passo 2
A curva que ele nos deu é uma elipse, assim, ela atende as condições do Teorema. Pra começar, vamos parametrizar a elipse. Olha só:
Logo,
Assim, podemos parametrizar como:
e
Então nossa integral fica:
Assim,
Trocando pela nossa parametrização:
Arrumando as coisas:
Usando um sistema de computação algébrica
Passo 3
Agora vamos ver se calcularmos usando o lado direito do Teorema, isto é:
Como :
Além disso,
Então a integral fica:
Usando um computador:
Então, verificamos o Teorema de Green.
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)