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Calcule
Calcule
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício de cálculo que envolve uma integral dupla. A gente precisa calcular:
Aqui, estamos trabalhando com integrais duplas, que são usadas para calcular áreas ou volumes sobre uma região específica. Para resolver, vamos precisar entender como mudar a ordem de integração pode facilitar nosso trabalho.
Passo 2
Primeiro, vamos visualizar a região de integração. O x varia de 0 a 1, e para cada x, y varia de
até 4. Isso nos dá uma região triangular no plano xy. Às vezes, trocar a ordem das integrais facilita a resolução, especialmente quando a função a ser integrada é complicada.
Passo 3
Vamos trocar a ordem das integrais. Para isso, precisamos reescrever os limites de integração. Agora, y vai de 0 a 4, e para cada y, x varia de 0 até
. Assim, a integral fica:
Passo 4
Agora, vamos resolver a integral interna em relação a x. Como
não depende de x, basta integrar 1 em x de 0 a
:
Passo 5
Agora, substituímos de volta na integral externa:
Podemos simplificar retirando a constante
:
Passo 6
Para resolver essa integral, usamos uma técnica chamada substituição. Vamos deixar
, então
, o que nos dá
.
Substituindo na integral:
Invertendo os limites de integração para remover o sinal negativo:
Passo 7
Integrando
:
Resposta
Então, o valor da integral é: