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Exprimir em coordenadas polares https://forumdematematica.org/viewtopic.php?f=6&t=260 |
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Autor: | emsbp [ 26 mar 2012, 22:06 ] |
Título da Pergunta: | Exprimir em coordenadas polares |
Boa noite. Preciso de ajuda no seguinte exercício: "Exprima em coordenadas polares o integral \(\int_{0}^{1} dx \int_{0}^{1-x}f(x^{2}+ y^{2})dy\) " É apresentado como solução \(\int_{0}^{\frac{\pi }{2}}\int_{0}^{\frac{1}{cos\Theta +sen\Theta }} rf(r)drd\Theta\) \(\int_{0}^{\frac{\pi }{2}}\int_{0}^{\frac{1}{cos\Theta +sen\Theta }} rf(r)drd\Theta\). Só não consigo chegar a \(\int_{0}^{\frac{\pi }{2}}\). Peço ajuda neste passo. Obrigado! |
Autor: | João P. Ferreira [ 28 mar 2012, 22:29 ] | ||
Título da Pergunta: | Re: Exprimir em coordenadas polares | ||
Boas meu caro O integral que quer mudar para coordenadas polares é o seguinte: \(\int_{0}^{1}\int_{0}^{1-x}f(x^2+y^2)dxdy\) Tenha atenção que é esta a notação correta. O que escreveu está muito confuso e está formalmente incorreto. Ora então, lembre-se que quando se transforma em coordenadas polares, tem-se \(x = r \cos \theta\) \(y = r sen \theta\) \(r = \sqrt{y^2 + x^2}\) \(\theta = arctg(y/x)\) Lembre-se que para o caso dos integrais é preciso fazer: \(dxdy=r dr d\theta\) Veja facilmente pela imagem em anexo que para cobrir toda a zona a cinzento (área de integração) o \(\theta\) tem de estar entre \(0\) e \(\pi/2\), e o \(r\) tem de ficar entre \(0\) e a reta \(y=1-x\) Temos então de achar a reta \(y=1-x\) em função de \(r\) Pelas fórmulas acima vemos que se \(y=1-x\) então \(r.sen(\theta)=1-r.cos(\theta) \Leftrightarrow r\left(sen(\theta)+cos(\theta)\right)=1\) \(r=\frac{1}{sen(\theta)+cos(\theta)}\) Concluindo temos: \(\int_{0}^{\frac{\pi}{2}}\int_{0}^{\frac{1}{sen(\theta)+cos(\theta)}}f(r^2)rdrd\theta\) Cumprimentos
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Autor: | emsbp [ 29 mar 2012, 14:48 ] |
Título da Pergunta: | Re: Exprimir em coordenadas polares |
Boa tarde. Agradeço a ajuda, que é muito bem vinda. Em relação à notação, encontro várias vezes esta notação em cadernos feitos por docentes da universidade, inclusivé no caderno de exercícios que os mesmos forneceram aos alunos que apoiam. Daí a notação que apresento. Na notação que diz ser a correta, dx está associado ao intervalo de integração [0, 1-x]. Mas não deveria estar associado ao intervalo \(\left [ 0, 1]\) ? Agora, confesso que confundiu-me com o problema das notações. |
Autor: | João P. Ferreira [ 29 mar 2012, 16:43 ] |
Título da Pergunta: | Re: Exprimir em coordenadas polares |
Mea culpa meu caro ![]() Tem toda a razão. Deveria ter escrito \(\int_{0}^{1}\int_{0}^{1-x}f(x^2+y^2)dydx\) No entanto devo referir que nunca vi essa notação que você usa ser adotada... |
Autor: | emsbp [ 29 mar 2012, 20:30 ] |
Título da Pergunta: | Re: Exprimir em coordenadas polares |
Boa tarde. Posso-lhe indicar o site onde poderá encontrar a notação que apresentei: http://www.pgarrao.uac.pt/MatematicaII/MatematicaII.htm. |
Autor: | emsbp [ 29 mar 2012, 22:32 ] |
Título da Pergunta: | Re: Exprimir em coordenadas polares |
Peço ajuda, agora, no seguinte integral, passando para coordenadas polares: \(\int_{1}^{2}\int_{0}^{x}\frac{1}{\sqrt{x^{2}+y^{2}}} dy dx\). Penso que \(0\leq \theta \leq \frac{\pi }{4}\), certo? E quanto a r? |
Autor: | João P. Ferreira [ 30 mar 2012, 00:56 ] |
Título da Pergunta: | Re: Exprimir em coordenadas polares |
Meu caro Estive a ver a hiper-ligação que me enviou e não vi nenhuma referência à forma como você apresentou os integrais aqui. Mas posso não ter encontrado. Pode pf enviar o link direto para o pdf em apreço? Em relação ao segundo exercício terá de o colocar noutro tópico. Regra nº 3 do fórum: Um exercício por tópico ![]() Cumprimentos |
Autor: | emsbp [ 30 mar 2012, 10:14 ] |
Título da Pergunta: | Re: Exprimir em coordenadas polares |
Bom dia. Em relação ao outro exercício, já coloco noutro tópico. Obrigado pela chamada de atenção. No que diz respeito à notação dos integrais, encontrará (por exemplo) na página 100 do Texto de Apoio (Teoria e Prática), na parte Documentação do site que lhe indiquei. Obrigado! |
Autor: | João P. Ferreira [ 30 mar 2012, 10:45 ] |
Título da Pergunta: | Re: Exprimir em coordenadas polares |
Já vi É como lhe digo, nunca vi essa notação ser adotada até hoje. Mas estamos sempre a aprender ![]() Abraços |
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