Cálculo - James Stewart - Volume 2 - 7ª Edição – Capítulo 15 – Seção 7 – Exercício 23
(Capítulo 15.7 – Exercício 23)
a) Expresse o volume da cunha no primeiro octante que é cortada do cilindro pelos planos e como uma integral tripla.
b) Utilize a Tabela de Integrais (nas Páginas de Refêrencia 6-10) ou sistema de computação algébrica para determinar o valor exato da integral tripla da parte (a).
Passo 1
Falaaa galera, vamos lá pra mais um exercício
Na letra a, vamos expressar, no formato de integrais triplas, o volume da cunha no primeiro octante que é cortada do cilindro pelos planos e
Já na letra b, vamos resolver essa integral, fechou?
Boraaaa
Passo 2
a) O volume de um sólido expressado com integrais triplas é assim:
Mas vamos lá analisar o nosso sólido: temos que, no primeiro octante, a variação de é de até o cilindro, isolando na equação
No primeiro octante pegamos a parte positiva só, então temos .
O vai variar entre o plano e , então
E por fim, o ponto máximo de é quando no cilindro:
No primeiro octante, usamos
Levando isso em conta, a variação de , como tem como valor máximo em , sua variação é .
A integral fica então
Passo 3
b) Showw, agora que já temos a integral, vamos calcular
Focando agora só na integral
Substituindo
Substituindo
Para voltarmos para a variável , vamos usar o triangulo
Passo 4
Então temos que, pela substituição e pelo triangulo , logo
Então temos que
Usando agora a pagina de referencia
E a outra integral conseguimos fazer por substituição
Substituindo ,
Então temos
Temos que
Ufaaa, acabamos!!
Resposta
a)
b)