Exercícios Resolvidos de Inversão da Ordem de Integração – Coordenadas Cartesianas
Ver TeoriaEnunciado
Calcule a seguinte integral:
Passo 1
Vamos esboçar essa região de integração. Temos variando de até e desde até :
Nossa região de integração é, portanto:
Passo 2
Analisando a questão, percebemos que temos um problema: . Não sabemos calcular essa integral. Por isso, usaremos um artifício para fugir dela, inverter a ordem de integração. Precisamos, então, reescrever a região acima como tipo I.
Pelo gráfico, vemos que varia entre e o e que varia entre e a curva verde (). Pronto, basta levar esses valores para a integral de forma invertida, teremos:
Você verá que essa troca facilitará muito nossa vida!
Passo 3
Vamos integrar, então, em relação a :
Passo 4
Agora, vamos integrar em relação a . Primeiro vamos abrir essas funções trigonométricas
Sabemos que
Logo,
Fazendo , vamos obter
Aplicando os limites temos: