GE3011 Cálculo Superior - Repositorio de la Universidad Estatal a ...
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30 GUÍA DE ESTUDIO: CÁLCULO SUPERIOR<br />
integral). Una vez que se ha calcu<strong>la</strong>do <strong>la</strong> integral <strong>de</strong> a<strong>de</strong>ntro, queda una so<strong>la</strong> integral en función<br />
<strong>de</strong> x. Hemos dicho que se integra primero con respecto a y y luego con respecto x porque así está<br />
escrito en (14), pero pue<strong>de</strong> ser al revés, si así lo indica una expresión como <strong>la</strong> siguiente:<br />
d b <br />
f(x, y) dx dy,<br />
c<br />
a<br />
Observe que en ésta, "a<strong>de</strong>ntro" aparece dx y afuera dy, al contrario <strong>de</strong> <strong>la</strong> anterior. En síntesis,<br />
cuál integral se realiza primero <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> <strong>de</strong> qué diferencial aparezca "a<strong>de</strong>ntro".<br />
Así, <strong>la</strong> integral doble <strong>de</strong> f(x, y) sobre <strong>la</strong> región rectangu<strong>la</strong>r R = [a, b] × [c, d] es:<br />
<br />
b d <br />
f(x, y) dx dy = f(x, y) dy dx.<br />
R<br />
a<br />
En <strong>la</strong> sección 5.2 se formaliza lo expresado en <strong>la</strong> sección introductoria. Es importante com-<br />
pren<strong>de</strong>r los teoremas aquí enunciados, pero no nos preocuparemos por sus <strong>de</strong>mostraciones.<br />
El teorema <strong>de</strong> Fubini reafirma lo indicado en <strong>la</strong> sección anterior con respecto a <strong>la</strong> forma como<br />
se calcu<strong>la</strong> una integral doble cuando <strong>la</strong> región <strong>de</strong> integración es rectangu<strong>la</strong>r; esto es, establece <strong>la</strong><br />
igualdad entre <strong>la</strong> integral doble y <strong>la</strong> integral iterada correspondiente.<br />
Se recomienda hacer los ejercicios <strong>de</strong> <strong>la</strong> sección 5.1 <strong>de</strong>l 1 al 7. Y <strong>de</strong> <strong>la</strong> sección 5.2 <strong>de</strong>l 1 al 10.<br />
Ejemplos resueltos tomados <strong>de</strong> <strong>la</strong> lista <strong>de</strong> ejercicios, páginas <strong>de</strong> <strong>la</strong> 317 a <strong>la</strong> 318 (300 a <strong>la</strong> 302) y<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> 330 a <strong>la</strong> 331 (313-315)<br />
1. Calcu<strong>la</strong>r <strong>la</strong> integral<br />
1 1<br />
−1<br />
0<br />
(x 4 y + y 2 ) dydx.<br />
Solución: Note que, el diferencial que aparece a<strong>de</strong>ntro es dy por lo que primero se integra<br />
con respecto a y, consi<strong>de</strong>rando x como una constante; luego se proce<strong>de</strong> con <strong>la</strong> integral que<br />
queda (con respecto a x):<br />
1 1<br />
−1<br />
0<br />
(x 4 y + y 2 ) dydx =<br />
=<br />
1<br />
−1<br />
1<br />
−1<br />
c<br />
1<br />
<br />
1<br />
2 x4y 2 + 1<br />
3 y3 dx<br />
0<br />
<br />
1<br />
2 x4 + 1<br />
<br />
1<br />
dx =<br />
3 10 x5 + 1<br />
3 x<br />
1 =<br />
−1<br />
13<br />
15 .<br />
Como pue<strong>de</strong> ver, se supone que usted maneja todos los elementos necesarios para el cálculo<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>s integrales en una variable. Si no es así, repase sus materiales <strong>de</strong>l curso <strong>Cálculo</strong> Inte-<br />
gral.<br />
UNED Acortando distancias