Nos seguintes itens, integre sobre a região dada: (Triângulo) sobré a região triangular com vértices , e .
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício de cálculo! A gente precisa integrar a função sobre uma região triangular definida pelos vértices , e . Isso envolve conhecimentos de integrais duplas e de como definir os limites de integração para uma área triangular.
Passo 2
Primeiro, vamos entender a região triangular onde vamos integrar. Os vértices são , e . Isso forma um triângulo retângulo no primeiro quadrante do plano XY, onde a hipotenusa é a linha que vai de a . A equação dessa hipotenusa pode ser encontrada para definir os limites de integração.
Passo 3
Para encontrar a equação da hipotenusa, notamos que ela passa pelos pontos e . Usando a fórmula da equação da reta:
Isso significa que, para cada valor de entre 0 e 1, varia de 0 até .
Passo 4
Agora, configuramos a integral dupla. Como varia de 0 a 1, e para cada , varia de 0 a , a integral fica:
Passo 5
Vamos resolver a integral interna primeiro, que é em relação a :
Integrando termo por termo:
Substituindo os limites:
Passo 6
Agora, simplificamos essa expressão:
Distribuindo o 1/3:
Combinando termos semelhantes:
Passo 7
Agora, integramos essa expressão resultante em relação a de 0 a 1: