Integrales multiples - Escuela de Matemáticas de la UIS
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<strong>Integrales</strong> <strong>multiples</strong><br />
<strong>Integrales</strong> dobles sobre rectángulos<br />
<strong>Integrales</strong> dobles sobre regiones más generales<br />
<strong>Integrales</strong> dobles en coor<strong>de</strong>nadas po<strong>la</strong>res<br />
Aplicaciones <strong>de</strong> <strong>la</strong>s integrales dobles<br />
Gilberto Arenas Díaz<br />
<strong>Escue<strong>la</strong></strong> <strong>de</strong> Matemáticas<br />
Universidad Industrial <strong>de</strong> Santan<strong>de</strong>r<br />
Segundo semestre <strong>de</strong> 2011<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 / 3 3
<strong>Integrales</strong> dobles sobre rectángulos<br />
De manera simi<strong>la</strong>r a como se realizó con intergrales para funciones <strong>de</strong> una<br />
variables, se va a consi<strong>de</strong>rar una función <strong>de</strong> dos variables <strong>de</strong>…nida sobre un<br />
rectángulo cerrado<br />
R = [a; b] [c; d] = (x; y) 2 R 2 j a x b; c y d<br />
y se supone inicialmente que f (x; y) 0.<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 / 3 3
<strong>Integrales</strong> dobles sobre rectángulos<br />
De manera simi<strong>la</strong>r a como se realizó con intergrales para funciones <strong>de</strong> una<br />
variables, se va a consi<strong>de</strong>rar una función <strong>de</strong> dos variables <strong>de</strong>…nida sobre un<br />
rectángulo cerrado<br />
R = [a; b] [c; d] = (x; y) 2 R 2 j a x b; c y d<br />
y se supone inicialmente que f (x; y) 0. La grá…ca <strong>de</strong> f es una super…cie con<br />
ecuación z = f (x; y).<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 / 3 3
<strong>Integrales</strong> dobles sobre rectángulos<br />
De manera simi<strong>la</strong>r a como se realizó con intergrales para funciones <strong>de</strong> una<br />
variables, se va a consi<strong>de</strong>rar una función <strong>de</strong> dos variables <strong>de</strong>…nida sobre un<br />
rectángulo cerrado<br />
R = [a; b] [c; d] = (x; y) 2 R 2 j a x b; c y d<br />
y se supone inicialmente que f (x; y) 0. La grá…ca <strong>de</strong> f es una super…cie con<br />
ecuación z = f (x; y).<br />
Intentemos hal<strong>la</strong>r el volumen <strong>de</strong>l sólido S <strong>de</strong>scrito por<br />
S = (x; y; z) 2 R 3 j 0 z f (x; y) ; (x; y) 2 R :<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 / 3 3
<strong>Integrales</strong> dobles sobre rectángulos<br />
De manera simi<strong>la</strong>r a como se realizó con intergrales para funciones <strong>de</strong> una<br />
variables, se va a consi<strong>de</strong>rar una función <strong>de</strong> dos variables <strong>de</strong>…nida sobre un<br />
rectángulo cerrado<br />
R = [a; b] [c; d] = (x; y) 2 R 2 j a x b; c y d<br />
y se supone inicialmente que f (x; y) 0. La grá…ca <strong>de</strong> f es una super…cie con<br />
ecuación z = f (x; y).<br />
Intentemos hal<strong>la</strong>r el volumen <strong>de</strong>l sólido S <strong>de</strong>scrito por<br />
S = (x; y; z) 2 R 3 j 0 z f (x; y) ; (x; y) 2 R :<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 / 3 3
El primer paso es dividir el rectángulo R en subrectángulo.<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 3 / 3 3
El primer paso es dividir el rectángulo R en subrectángulo.<br />
[a; b] se divi<strong>de</strong> en m subintervalor [x i 1 ; x i ] <strong>de</strong> longitud x = (b a)=m:<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 3 / 3 3
El primer paso es dividir el rectángulo R en subrectángulo.<br />
[a; b] se divi<strong>de</strong> en m subintervalor [x i 1 ; x i ] <strong>de</strong> longitud x = (b a)=m:<br />
[c; d] se divi<strong>de</strong> en n subintervalor [y j 1 ; y j ] <strong>de</strong> longitud y = (d c)=n:<br />
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El primer paso es dividir el rectángulo R en subrectángulo.<br />
[a; b] se divi<strong>de</strong> en m subintervalor [x i 1 ; x i ] <strong>de</strong> longitud x = (b a)=m:<br />
[c; d] se divi<strong>de</strong> en n subintervalor [y j 1 ; y j ] <strong>de</strong> longitud y = (d c)=n:<br />
Se forman así subrectángulos R ij = [x i 1 ; x i ] [y j 1 ; y j ] cada uno con área<br />
A = x y.<br />
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El primer paso es dividir el rectángulo R en subrectángulo.<br />
[a; b] se divi<strong>de</strong> en m subintervalor [x i 1 ; x i ] <strong>de</strong> longitud x = (b a)=m:<br />
[c; d] se divi<strong>de</strong> en n subintervalor [y j 1 ; y j ] <strong>de</strong> longitud y = (d c)=n:<br />
Se forman así subrectángulos R ij = [x i 1 ; x i ] [y j 1 ; y j ] cada uno con área<br />
A = x y.<br />
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El primer paso es dividir el rectángulo R en subrectángulo.<br />
[a; b] se divi<strong>de</strong> en m subintervalor [x i 1 ; x i ] <strong>de</strong> longitud x = (b a)=m:<br />
[c; d] se divi<strong>de</strong> en n subintervalor [y j 1 ; y j ] <strong>de</strong> longitud y = (d c)=n:<br />
Se forman así subrectángulos R ij = [x i 1 ; x i ] [y j 1 ; y j ] cada uno con área<br />
A = x y.<br />
Si se elige un punto muestral x ij ; ij y en cada Rij , entonces el volumen <strong>de</strong>l<br />
prisma o columna <strong>de</strong> base R ij y altura f x ij ; <br />
y ij<br />
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El primer paso es dividir el rectángulo R en subrectángulo.<br />
[a; b] se divi<strong>de</strong> en m subintervalor [x i 1 ; x i ] <strong>de</strong> longitud x = (b a)=m:<br />
[c; d] se divi<strong>de</strong> en n subintervalor [y j 1 ; y j ] <strong>de</strong> longitud y = (d c)=n:<br />
Se forman así subrectángulos R ij = [x i 1 ; x i ] [y j 1 ; y j ] cada uno con área<br />
A = x y.<br />
Si se elige un punto muestral x ij ; y ij<br />
en cada Rij , entonces el volumen <strong>de</strong>l<br />
prisma o columna <strong>de</strong> base R ij y altura f x ij ; y ij<br />
es f x<br />
<br />
ij ; y ij<br />
A.<br />
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Se obtiene una aproximación <strong>de</strong>l volumen <strong>de</strong> S por medio <strong>de</strong><br />
mX nX<br />
V f x ij; yij A:<br />
i=1 j=1<br />
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Se obtiene una aproximación <strong>de</strong>l volumen <strong>de</strong> S por medio <strong>de</strong><br />
mX nX<br />
V f x ij; yij A:<br />
i=1 j=1<br />
La suma anterior se conoce como suma doble <strong>de</strong> Riemann, representa <strong>la</strong> suma<br />
<strong>de</strong> los volúmenes <strong>de</strong> <strong>la</strong>s columnas y es una aproximación al volumen bajo <strong>la</strong><br />
grá…ca <strong>de</strong> z = f (x; y).<br />
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Se obtiene una aproximación <strong>de</strong>l volumen <strong>de</strong> S por medio <strong>de</strong><br />
mX nX<br />
V f x ij; yij A:<br />
i=1 j=1<br />
La suma anterior se conoce como suma doble <strong>de</strong> Riemann, representa <strong>la</strong> suma<br />
<strong>de</strong> los volúmenes <strong>de</strong> <strong>la</strong>s columnas y es una aproximación al volumen bajo <strong>la</strong><br />
grá…ca <strong>de</strong> z = f (x; y).<br />
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Se obtiene una aproximación <strong>de</strong>l volumen <strong>de</strong> S por medio <strong>de</strong><br />
mX nX<br />
V f x ij; yij A:<br />
i=1 j=1<br />
La suma anterior se conoce como suma doble <strong>de</strong> Riemann, representa <strong>la</strong> suma<br />
<strong>de</strong> los volúmenes <strong>de</strong> <strong>la</strong>s columnas y es una aproximación al volumen bajo <strong>la</strong><br />
grá…ca <strong>de</strong> z = f (x; y).<br />
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Se obtiene una aproximación <strong>de</strong>l volumen <strong>de</strong> S por medio <strong>de</strong><br />
mX nX<br />
V f x ij; yij A:<br />
i=1 j=1<br />
La suma anterior se conoce como suma doble <strong>de</strong> Riemann, representa <strong>la</strong> suma<br />
<strong>de</strong> los volúmenes <strong>de</strong> <strong>la</strong>s columnas y es una aproximación al volumen bajo <strong>la</strong><br />
grá…ca <strong>de</strong> z = f (x; y).<br />
La intuición nos dice que si m y n son más gran<strong>de</strong>s, entonces <strong>la</strong> aproximación<br />
es mejor,<br />
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Se obtiene una aproximación <strong>de</strong>l volumen <strong>de</strong> S por medio <strong>de</strong><br />
mX nX<br />
V f x ij; yij A:<br />
i=1 j=1<br />
La suma anterior se conoce como suma doble <strong>de</strong> Riemann, representa <strong>la</strong> suma<br />
<strong>de</strong> los volúmenes <strong>de</strong> <strong>la</strong>s columnas y es una aproximación al volumen bajo <strong>la</strong><br />
grá…ca <strong>de</strong> z = f (x; y).<br />
La intuición nos dice que si m y n son más gran<strong>de</strong>s, entonces <strong>la</strong> aproximación<br />
es mejor, luego se espera que<br />
mX nX<br />
V = lm f x ij; yij A:<br />
m;n!1<br />
i=1 j=1<br />
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De…nición<br />
La integral doble <strong>de</strong> f sobre el rectángulo R es<br />
ZZ<br />
mX nX<br />
f (x; y) dA = lm f x ij; yij A<br />
si existe el límite.<br />
R<br />
m;n!1<br />
i=1 j=1<br />
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De…nición<br />
La integral doble <strong>de</strong> f sobre el rectángulo R es<br />
ZZ<br />
mX nX<br />
f (x; y) dA = lm f x ij; yij A<br />
si existe el límite.<br />
R<br />
m;n!1<br />
i=1 j=1<br />
Si f es continua sobre R este límite existe y es in<strong>de</strong>pendiente <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
elección <strong>de</strong> x ij ; y ij<br />
en Rij .<br />
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De…nición<br />
La integral doble <strong>de</strong> f sobre el rectángulo R es<br />
ZZ<br />
mX nX<br />
f (x; y) dA = lm f x ij; yij A<br />
si existe el límite.<br />
R<br />
m;n!1<br />
i=1 j=1<br />
Si f es continua sobre R este límite existe y es in<strong>de</strong>pendiente <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
elección <strong>de</strong> x ij ; y ij<br />
en Rij .<br />
El punto x ij ; y ij<br />
pue<strong>de</strong> ser cualquier punto en el rectángulo Rij , pue<strong>de</strong><br />
ser el punto medio (x ij ; y ij ) o el extremo (x ij ; y ij ),<br />
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De…nición<br />
La integral doble <strong>de</strong> f sobre el rectángulo R es<br />
ZZ<br />
mX nX<br />
f (x; y) dA = lm f x ij; yij A<br />
si existe el límite.<br />
R<br />
m;n!1<br />
i=1 j=1<br />
Si f es continua sobre R este límite existe y es in<strong>de</strong>pendiente <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
elección <strong>de</strong> x ij ; y ij<br />
en Rij .<br />
El punto x ij ; ij y pue<strong>de</strong> ser cualquier punto en el rectángulo Rij , pue<strong>de</strong><br />
ser el punto medio (x ij ; y ij ) o el extremo (x ij ; y ij ), en dichos casos <strong>la</strong><br />
expresión para <strong>la</strong> integral queda:<br />
ZZ<br />
mX nX<br />
f (x; y) dA = lm f (x ij ; y ij ) A<br />
R<br />
m;n!1<br />
i=1 j=1<br />
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De…nición<br />
La integral doble <strong>de</strong> f sobre el rectángulo R es<br />
ZZ<br />
mX nX<br />
f (x; y) dA = lm f x ij; yij A<br />
si existe el límite.<br />
R<br />
m;n!1<br />
i=1 j=1<br />
Si f es continua sobre R este límite existe y es in<strong>de</strong>pendiente <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
elección <strong>de</strong> x ij ; y ij<br />
en Rij .<br />
El punto x ij ; ij y pue<strong>de</strong> ser cualquier punto en el rectángulo Rij , pue<strong>de</strong><br />
ser el punto medio (x ij ; y ij ) o el extremo (x ij ; y ij ), en dichos casos <strong>la</strong><br />
expresión para <strong>la</strong> integral queda:<br />
ZZ<br />
mX nX<br />
f (x; y) dA = lm f (x ij ; y ij ) A<br />
o<br />
ZZ<br />
R<br />
R<br />
f (x; y) dA =<br />
m;n!1<br />
i=1 j=1<br />
lm<br />
mX<br />
m;n!1<br />
i=1 j=1<br />
nX<br />
f (x ij ; y ij ) A:<br />
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De…nición<br />
La integral doble <strong>de</strong> f sobre el rectángulo R es<br />
ZZ<br />
mX nX<br />
f (x; y) dA = lm f x ij; yij A<br />
si existe el límite.<br />
R<br />
m;n!1<br />
i=1 j=1<br />
Si f es continua sobre R este límite existe y es in<strong>de</strong>pendiente <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
elección <strong>de</strong> x ij ; y ij<br />
en Rij .<br />
El punto x ij ; ij y pue<strong>de</strong> ser cualquier punto en el rectángulo Rij , pue<strong>de</strong><br />
ser el punto medio (x ij ; y ij ) o el extremo (x ij ; y ij ), en dichos casos <strong>la</strong><br />
expresión para <strong>la</strong> integral queda:<br />
ZZ<br />
mX nX<br />
f (x; y) dA = lm f (x ij ; y ij ) A<br />
o<br />
ZZ<br />
R<br />
R<br />
f (x; y) dA =<br />
ZZ<br />
Si f (x; y) 0, entonces<br />
R<br />
m;n!1<br />
i=1 j=1<br />
lm<br />
mX<br />
m;n!1<br />
i=1 j=1<br />
nX<br />
f (x ij ; y ij ) A:<br />
f (x; y) dA representa el volumen <strong>de</strong> S.<br />
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Ejemplo<br />
(a). Utilice ZZ <strong>la</strong> reg<strong>la</strong> <strong>de</strong>l punto medio con m = n = 2 para estimar<br />
x 3y 2 dA, don<strong>de</strong> R = [0; 2] [1; 2].<br />
R<br />
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Ejemplo<br />
(a). Utilice ZZ <strong>la</strong> reg<strong>la</strong> <strong>de</strong>l punto medio con m = n = 2 para estimar<br />
x 3y 2 dA, don<strong>de</strong> R = [0; 2] [1; 2].<br />
R<br />
(b). Estime <strong>la</strong> integral anterior utilizando los puntos extremos <strong>de</strong> cada<br />
subrectángulo y compare el resultado con el obtenido en <strong>la</strong> parte (a).<br />
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Ejemplo<br />
(a). Utilice ZZ <strong>la</strong> reg<strong>la</strong> <strong>de</strong>l punto medio con m = n = 2 para estimar<br />
x 3y 2 dA, don<strong>de</strong> R = [0; 2] [1; 2].<br />
R<br />
(b). Estime <strong>la</strong> integral anterior utilizando los puntos extremos <strong>de</strong> cada<br />
subrectángulo y compare el resultado con el obtenido en <strong>la</strong> parte (a).<br />
Solución.<br />
(a). x 0 = 0, x 1 = 1, x 2 = 2, x 1 = 1=2, x 2 = 3=2, x = 1:<br />
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Ejemplo<br />
(a). Utilice ZZ <strong>la</strong> reg<strong>la</strong> <strong>de</strong>l punto medio con m = n = 2 para estimar<br />
x 3y 2 dA, don<strong>de</strong> R = [0; 2] [1; 2].<br />
R<br />
(b). Estime <strong>la</strong> integral anterior utilizando los puntos extremos <strong>de</strong> cada<br />
subrectángulo y compare el resultado con el obtenido en <strong>la</strong> parte (a).<br />
Solución.<br />
(a). x 0 = 0, x 1 = 1, x 2 = 2, x 1 = 1=2, x 2 = 3=2, x = 1:<br />
y 0 = 1, y 1 = 3=2, y 2 = 2, y 1 = 5=4, y 2 = 7=4, y = 1=2:<br />
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Ejemplo<br />
(a). Utilice ZZ <strong>la</strong> reg<strong>la</strong> <strong>de</strong>l punto medio con m = n = 2 para estimar<br />
x 3y 2 dA, don<strong>de</strong> R = [0; 2] [1; 2].<br />
R<br />
(b). Estime <strong>la</strong> integral anterior utilizando los puntos extremos <strong>de</strong> cada<br />
subrectángulo y compare el resultado con el obtenido en <strong>la</strong> parte (a).<br />
Solución.<br />
(a). x 0 = 0, x 1 = 1, x 2 = 2, x 1 = 1=2, x 2 = 3=2, x = 1:<br />
y 0<br />
ZZ<br />
= 1, y 1 = 3=2, y 2 = 2, y 1 = 5=4, y 2 = 7=4, y = 1=2:<br />
x 3y 2 dA <br />
R<br />
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Ejemplo<br />
(a). Utilice ZZ <strong>la</strong> reg<strong>la</strong> <strong>de</strong>l punto medio con m = n = 2 para estimar<br />
x 3y 2 dA, don<strong>de</strong> R = [0; 2] [1; 2].<br />
R<br />
(b). Estime <strong>la</strong> integral anterior utilizando los puntos extremos <strong>de</strong> cada<br />
subrectángulo y compare el resultado con el obtenido en <strong>la</strong> parte (a).<br />
Solución.<br />
(a). x 0 = 0, x 1 = 1, x 2 = 2, x 1 = 1=2, x 2 = 3=2, x = 1:<br />
y 0<br />
ZZ<br />
= 1, y 1 = 3=2, y 2 = 2, y 1 = 5=4, y 2 = 7=4, y = 1=2:<br />
x 3y 2 dA f 1 2 ; 4 5 A<br />
R<br />
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Ejemplo<br />
(a). Utilice ZZ <strong>la</strong> reg<strong>la</strong> <strong>de</strong>l punto medio con m = n = 2 para estimar<br />
x 3y 2 dA, don<strong>de</strong> R = [0; 2] [1; 2].<br />
R<br />
(b). Estime <strong>la</strong> integral anterior utilizando los puntos extremos <strong>de</strong> cada<br />
subrectángulo y compare el resultado con el obtenido en <strong>la</strong> parte (a).<br />
Solución.<br />
(a). x 0 = 0, x 1 = 1, x 2 = 2, x 1 = 1=2, x 2 = 3=2, x = 1:<br />
y 0<br />
ZZ<br />
= 1, y 1 = 3=2, y 2 = 2, y 1 = 5=4, y 2 = 7=4, y = 1=2:<br />
x 3y 2 dA f 1 2 ; 4 5 A+f<br />
1<br />
2 ; 4 7 A<br />
R<br />
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Ejemplo<br />
(a). Utilice ZZ <strong>la</strong> reg<strong>la</strong> <strong>de</strong>l punto medio con m = n = 2 para estimar<br />
x 3y 2 dA, don<strong>de</strong> R = [0; 2] [1; 2].<br />
R<br />
(b). Estime <strong>la</strong> integral anterior utilizando los puntos extremos <strong>de</strong> cada<br />
subrectángulo y compare el resultado con el obtenido en <strong>la</strong> parte (a).<br />
Solución.<br />
(a). x 0 = 0, x 1 = 1, x 2 = 2, x 1 = 1=2, x 2 = 3=2, x = 1:<br />
y 0<br />
ZZ<br />
= 1, y 1 = 3=2, y 2 = 2, y 1 = 5=4, y 2 = 7=4, y = 1=2:<br />
x 3y 2 dA f 1 2 ; 4 5 A+f<br />
1<br />
2 ; 7<br />
4 A+f<br />
3<br />
2 ; 4 5 A<br />
R<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 6 / 3 3
Ejemplo<br />
(a). Utilice ZZ <strong>la</strong> reg<strong>la</strong> <strong>de</strong>l punto medio con m = n = 2 para estimar<br />
x 3y 2 dA, don<strong>de</strong> R = [0; 2] [1; 2].<br />
R<br />
(b). Estime <strong>la</strong> integral anterior utilizando los puntos extremos <strong>de</strong> cada<br />
subrectángulo y compare el resultado con el obtenido en <strong>la</strong> parte (a).<br />
Solución.<br />
(a). x 0 = 0, x 1 = 1, x 2 = 2, x 1 = 1=2, x 2 = 3=2, x = 1:<br />
y 0<br />
ZZ<br />
= 1, y 1 = 3=2, y 2 = 2, y 1 = 5=4, y 2 = 7=4, y = 1=2:<br />
x 3y 2 dA f 1 2 ; 4 5 A+f<br />
1<br />
2 ; 7<br />
4 A+f<br />
3<br />
2 ; 5<br />
4 A+f<br />
3<br />
2 ; 4 7 A<br />
R<br />
=<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 6 / 3 3
Ejemplo<br />
(a). Utilice ZZ <strong>la</strong> reg<strong>la</strong> <strong>de</strong>l punto medio con m = n = 2 para estimar<br />
x 3y 2 dA, don<strong>de</strong> R = [0; 2] [1; 2].<br />
R<br />
(b). Estime <strong>la</strong> integral anterior utilizando los puntos extremos <strong>de</strong> cada<br />
subrectángulo y compare el resultado con el obtenido en <strong>la</strong> parte (a).<br />
Solución.<br />
(a). x 0 = 0, x 1 = 1, x 2 = 2, x 1 = 1=2, x 2 = 3=2, x = 1:<br />
y 0<br />
ZZ<br />
= 1, y 1 = 3=2, y 2 = 2, y 1 = 5=4, y 2 = 7=4, y = 1=2:<br />
x 3y 2 dA f 1 2 ; 4 5 A+f<br />
1<br />
2 ; 7<br />
4 A+f<br />
3<br />
2 ; 5 4<br />
R<br />
= 67<br />
16<br />
139<br />
16<br />
51<br />
16<br />
<br />
123<br />
16 <br />
1<br />
2<br />
<br />
A+f<br />
3<br />
2 ; 7 4<br />
A<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 6 / 3 3
Ejemplo<br />
(a). Utilice ZZ <strong>la</strong> reg<strong>la</strong> <strong>de</strong>l punto medio con m = n = 2 para estimar<br />
x 3y 2 dA, don<strong>de</strong> R = [0; 2] [1; 2].<br />
R<br />
(b). Estime <strong>la</strong> integral anterior utilizando los puntos extremos <strong>de</strong> cada<br />
subrectángulo y compare el resultado con el obtenido en <strong>la</strong> parte (a).<br />
Solución.<br />
(a). x 0 = 0, x 1 = 1, x 2 = 2, x 1 = 1=2, x 2 = 3=2, x = 1:<br />
y 0<br />
ZZ<br />
= 1, y 1 = 3=2, y 2 = 2, y 1 = 5=4, y 2 = 7=4, y = 1=2:<br />
x 3y 2 dA f 1 2 ; 4 5 A+f<br />
1<br />
2 ; 7<br />
4 A+f<br />
3<br />
2 ; 5 4<br />
R<br />
= 67<br />
16<br />
139<br />
16<br />
51<br />
16<br />
<br />
A+f<br />
3<br />
2 ; 7 4<br />
A<br />
<br />
123<br />
16 <br />
1<br />
2 = 95 8 = 11;875:<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 6 / 3 3
Ejemplo<br />
(a). Utilice ZZ <strong>la</strong> reg<strong>la</strong> <strong>de</strong>l punto medio con m = n = 2 para estimar<br />
x 3y 2 dA, don<strong>de</strong> R = [0; 2] [1; 2].<br />
R<br />
(b). Estime <strong>la</strong> integral anterior utilizando los puntos extremos <strong>de</strong> cada<br />
subrectángulo y compare el resultado con el obtenido en <strong>la</strong> parte (a).<br />
Solución.<br />
(a). x 0 = 0, x 1 = 1, x 2 = 2, x 1 = 1=2, x 2 = 3=2, x = 1:<br />
y 0<br />
ZZ<br />
= 1, y 1 = 3=2, y 2 = 2, y 1 = 5=4, y 2 = 7=4, y = 1=2:<br />
x 3y 2 dA f 1 2 ; 4 5 A+f<br />
1<br />
2 ; 7<br />
4 A+f<br />
3<br />
2 ; 5 4<br />
(b).<br />
R<br />
ZZ<br />
R<br />
x<br />
3y 2 dA <br />
= 67<br />
16<br />
139<br />
16<br />
51<br />
16<br />
<br />
A+f<br />
3<br />
2 ; 7 4<br />
A<br />
<br />
123<br />
16 <br />
1<br />
2 = 95 8 = 11;875:<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 6 / 3 3
Ejemplo<br />
(a). Utilice ZZ <strong>la</strong> reg<strong>la</strong> <strong>de</strong>l punto medio con m = n = 2 para estimar<br />
x 3y 2 dA, don<strong>de</strong> R = [0; 2] [1; 2].<br />
R<br />
(b). Estime <strong>la</strong> integral anterior utilizando los puntos extremos <strong>de</strong> cada<br />
subrectángulo y compare el resultado con el obtenido en <strong>la</strong> parte (a).<br />
Solución.<br />
(a). x 0 = 0, x 1 = 1, x 2 = 2, x 1 = 1=2, x 2 = 3=2, x = 1:<br />
y 0<br />
ZZ<br />
= 1, y 1 = 3=2, y 2 = 2, y 1 = 5=4, y 2 = 7=4, y = 1=2:<br />
x 3y 2 dA f 1 2 ; 4 5 A+f<br />
1<br />
2 ; 7<br />
4 A+f<br />
3<br />
2 ; 5 4<br />
(b).<br />
R<br />
ZZ<br />
R<br />
= 67<br />
16<br />
139<br />
16<br />
x 3y 2 dA f 1; 3 2<br />
A<br />
51<br />
16<br />
<br />
A+f<br />
3<br />
2 ; 7 4<br />
A<br />
<br />
123<br />
16 <br />
1<br />
2 = 95 8 = 11;875:<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 6 / 3 3
Ejemplo<br />
(a). Utilice ZZ <strong>la</strong> reg<strong>la</strong> <strong>de</strong>l punto medio con m = n = 2 para estimar<br />
x 3y 2 dA, don<strong>de</strong> R = [0; 2] [1; 2].<br />
R<br />
(b). Estime <strong>la</strong> integral anterior utilizando los puntos extremos <strong>de</strong> cada<br />
subrectángulo y compare el resultado con el obtenido en <strong>la</strong> parte (a).<br />
Solución.<br />
(a). x 0 = 0, x 1 = 1, x 2 = 2, x 1 = 1=2, x 2 = 3=2, x = 1:<br />
y 0<br />
ZZ<br />
= 1, y 1 = 3=2, y 2 = 2, y 1 = 5=4, y 2 = 7=4, y = 1=2:<br />
x 3y 2 dA f 1 2 ; 4 5 A+f<br />
1<br />
2 ; 7<br />
4 A+f<br />
3<br />
2 ; 5 4<br />
(b).<br />
R<br />
ZZ<br />
R<br />
= 67<br />
16<br />
139<br />
16<br />
51<br />
16<br />
x 3y 2 dA f 1; 3 2<br />
A+f(1; 2)A<br />
<br />
A+f<br />
3<br />
2 ; 7 4<br />
A<br />
<br />
123<br />
16 <br />
1<br />
2 = 95 8 = 11;875:<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 6 / 3 3
Ejemplo<br />
(a). Utilice ZZ <strong>la</strong> reg<strong>la</strong> <strong>de</strong>l punto medio con m = n = 2 para estimar<br />
x 3y 2 dA, don<strong>de</strong> R = [0; 2] [1; 2].<br />
R<br />
(b). Estime <strong>la</strong> integral anterior utilizando los puntos extremos <strong>de</strong> cada<br />
subrectángulo y compare el resultado con el obtenido en <strong>la</strong> parte (a).<br />
Solución.<br />
(a). x 0 = 0, x 1 = 1, x 2 = 2, x 1 = 1=2, x 2 = 3=2, x = 1:<br />
y 0<br />
ZZ<br />
= 1, y 1 = 3=2, y 2 = 2, y 1 = 5=4, y 2 = 7=4, y = 1=2:<br />
x 3y 2 dA f 1 2 ; 4 5 A+f<br />
1<br />
2 ; 7<br />
4 A+f<br />
3<br />
2 ; 5 4<br />
(b).<br />
R<br />
ZZ<br />
R<br />
= 67<br />
16<br />
139<br />
16<br />
51<br />
16<br />
<br />
A+f<br />
3<br />
2 ; 7 4<br />
A<br />
<br />
123<br />
16 <br />
1<br />
2 = 95 8 = 11;875:<br />
x 3y 2 dA f 1; 3 2<br />
A+f(1; 2)A+f 2;<br />
3<br />
2<br />
A<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 6 / 3 3
Ejemplo<br />
(a). Utilice ZZ <strong>la</strong> reg<strong>la</strong> <strong>de</strong>l punto medio con m = n = 2 para estimar<br />
x 3y 2 dA, don<strong>de</strong> R = [0; 2] [1; 2].<br />
R<br />
(b). Estime <strong>la</strong> integral anterior utilizando los puntos extremos <strong>de</strong> cada<br />
subrectángulo y compare el resultado con el obtenido en <strong>la</strong> parte (a).<br />
Solución.<br />
(a). x 0 = 0, x 1 = 1, x 2 = 2, x 1 = 1=2, x 2 = 3=2, x = 1:<br />
y 0<br />
ZZ<br />
= 1, y 1 = 3=2, y 2 = 2, y 1 = 5=4, y 2 = 7=4, y = 1=2:<br />
x 3y 2 dA f 1 2 ; 4 5 A+f<br />
1<br />
2 ; 7<br />
4 A+f<br />
3<br />
2 ; 5 4<br />
(b).<br />
R<br />
ZZ<br />
R<br />
= 67<br />
16<br />
139<br />
16<br />
51<br />
16<br />
<br />
A+f<br />
3<br />
2 ; 7 4<br />
A<br />
<br />
123<br />
16 <br />
1<br />
2 = 95 8 = 11;875:<br />
x 3y 2 dA f 1; 3 2<br />
A+f(1; 2)A+f 2;<br />
3<br />
2<br />
A+f(2; 2)A<br />
=<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 6 / 3 3
Ejemplo<br />
(a). Utilice ZZ <strong>la</strong> reg<strong>la</strong> <strong>de</strong>l punto medio con m = n = 2 para estimar<br />
x 3y 2 dA, don<strong>de</strong> R = [0; 2] [1; 2].<br />
R<br />
(b). Estime <strong>la</strong> integral anterior utilizando los puntos extremos <strong>de</strong> cada<br />
subrectángulo y compare el resultado con el obtenido en <strong>la</strong> parte (a).<br />
Solución.<br />
(a). x 0 = 0, x 1 = 1, x 2 = 2, x 1 = 1=2, x 2 = 3=2, x = 1:<br />
y 0<br />
ZZ<br />
= 1, y 1 = 3=2, y 2 = 2, y 1 = 5=4, y 2 = 7=4, y = 1=2:<br />
x 3y 2 dA f 1 2 ; 4 5 A+f<br />
1<br />
2 ; 7<br />
4 A+f<br />
3<br />
2 ; 5 4<br />
(b).<br />
R<br />
ZZ<br />
R<br />
= 67<br />
16<br />
139<br />
16<br />
51<br />
16<br />
<br />
A+f<br />
3<br />
2 ; 7 4<br />
A<br />
<br />
123<br />
16 <br />
1<br />
2 = 95 8 = 11;875:<br />
x 3y 2 dA f 1; 3 2<br />
A+f(1; 2)A+f 2;<br />
3<br />
2<br />
A+f(2; 2)A<br />
= 23<br />
4<br />
11<br />
19<br />
4<br />
10 1 2<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 6 / 3 3
Ejemplo<br />
(a). Utilice ZZ <strong>la</strong> reg<strong>la</strong> <strong>de</strong>l punto medio con m = n = 2 para estimar<br />
x 3y 2 dA, don<strong>de</strong> R = [0; 2] [1; 2].<br />
R<br />
(b). Estime <strong>la</strong> integral anterior utilizando los puntos extremos <strong>de</strong> cada<br />
subrectángulo y compare el resultado con el obtenido en <strong>la</strong> parte (a).<br />
Solución.<br />
(a). x 0 = 0, x 1 = 1, x 2 = 2, x 1 = 1=2, x 2 = 3=2, x = 1:<br />
y 0<br />
ZZ<br />
= 1, y 1 = 3=2, y 2 = 2, y 1 = 5=4, y 2 = 7=4, y = 1=2:<br />
x 3y 2 dA f 1 2 ; 4 5 A+f<br />
1<br />
2 ; 7<br />
4 A+f<br />
3<br />
2 ; 5 4<br />
(b).<br />
R<br />
ZZ<br />
R<br />
= 67<br />
16<br />
139<br />
16<br />
51<br />
16<br />
<br />
A+f<br />
3<br />
2 ; 7 4<br />
A<br />
<br />
123<br />
16 <br />
1<br />
2 = 95 8 = 11;875:<br />
x 3y 2 dA f 1; 3 2<br />
A+f(1; 2)A+f 2;<br />
3<br />
2<br />
A+f(2; 2)A<br />
= 23<br />
4<br />
11<br />
19<br />
4<br />
10 1 2 = 63 4 = 15;75:<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 6 / 3 3
Ejemplo<br />
(a). Utilice ZZ <strong>la</strong> reg<strong>la</strong> <strong>de</strong>l punto medio con m = n = 2 para estimar<br />
x 3y 2 dA, don<strong>de</strong> R = [0; 2] [1; 2].<br />
R<br />
(b). Estime <strong>la</strong> integral anterior utilizando los puntos extremos <strong>de</strong> cada<br />
subrectángulo y compare el resultado con el obtenido en <strong>la</strong> parte (a).<br />
Solución.<br />
(a). x 0 = 0, x 1 = 1, x 2 = 2, x 1 = 1=2, x 2 = 3=2, x = 1:<br />
y 0<br />
ZZ<br />
= 1, y 1 = 3=2, y 2 = 2, y 1 = 5=4, y 2 = 7=4, y = 1=2:<br />
x 3y 2 dA f 1 2 ; 4 5 A+f<br />
1<br />
2 ; 7<br />
4 A+f<br />
3<br />
2 ; 5 4<br />
(b).<br />
R<br />
ZZ<br />
R<br />
= 67<br />
16<br />
139<br />
16<br />
51<br />
16<br />
<br />
A+f<br />
3<br />
2 ; 7 4<br />
A<br />
<br />
123<br />
16 <br />
1<br />
2 = 95 8 = 11;875:<br />
x 3y 2 dA f 1; 3 2<br />
A+f(1; 2)A+f 2;<br />
3<br />
2<br />
A+f(2; 2)A<br />
= 23<br />
4<br />
11<br />
19<br />
4<br />
10 1 2 = 63 4 = 15;75:<br />
Más<br />
R<br />
a<strong>de</strong><strong>la</strong>nte encontraremos que el valor exacta <strong>de</strong> <strong>la</strong> integral es<br />
2 R 2<br />
x 3y 2 dydx = 12:<br />
0 1<br />
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Valor promedio <strong>de</strong> una función en un rectángulo<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 7 / 3 3
Valor promedio <strong>de</strong> una función en un rectángulo<br />
El valor promedio <strong>de</strong> una función f <strong>de</strong> dos variables <strong>de</strong>…nida en un rectángulo<br />
R se <strong>de</strong>…ne por<br />
f prom = 1 ZZ<br />
f (x; y) dA<br />
A (R)<br />
don<strong>de</strong> A (R) es el área <strong>de</strong> R.<br />
R<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 7 / 3 3
Valor promedio <strong>de</strong> una función en un rectángulo<br />
El valor promedio <strong>de</strong> una función f <strong>de</strong> dos variables <strong>de</strong>…nida en un rectángulo<br />
R se <strong>de</strong>…ne por<br />
f prom = 1 ZZ<br />
f (x; y) dA<br />
A (R)<br />
don<strong>de</strong> A (R) es el área <strong>de</strong> R.<br />
Si f (x; y) 0, <strong>la</strong> ecuación<br />
ZZ<br />
A (R) f prom =<br />
R<br />
R<br />
f (x; y) dA;<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 7 / 3 3
Valor promedio <strong>de</strong> una función en un rectángulo<br />
El valor promedio <strong>de</strong> una función f <strong>de</strong> dos variables <strong>de</strong>…nida en un rectángulo<br />
R se <strong>de</strong>…ne por<br />
f prom = 1 ZZ<br />
f (x; y) dA<br />
A (R)<br />
don<strong>de</strong> A (R) es el área <strong>de</strong> R.<br />
Si f (x; y) 0, <strong>la</strong> ecuación<br />
ZZ<br />
A (R) f prom =<br />
R<br />
R<br />
f (x; y) dA;<br />
esto es, el volumen <strong>de</strong>l sólido que yace <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong> <strong>la</strong> grá…ca <strong>de</strong> f es igual al <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> caja con base R y altura f prom .<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 7 / 3 3
Valor promedio <strong>de</strong> una función en un rectángulo<br />
El valor promedio <strong>de</strong> una función f <strong>de</strong> dos variables <strong>de</strong>…nida en un rectángulo<br />
R se <strong>de</strong>…ne por<br />
f prom = 1 ZZ<br />
f (x; y) dA<br />
A (R)<br />
don<strong>de</strong> A (R) es el área <strong>de</strong> R.<br />
Si f (x; y) 0, <strong>la</strong> ecuación<br />
ZZ<br />
A (R) f prom =<br />
R<br />
R<br />
f (x; y) dA;<br />
esto es, el volumen <strong>de</strong>l sólido que yace <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong> <strong>la</strong> grá…ca <strong>de</strong> f es igual al <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> caja con base R y altura f prom .<br />
Ejemplo<br />
Calcu<strong>la</strong>r el valor promedio <strong>de</strong> f (x; y) = p 1 x 2 en R = [ 1; 1] [ 2; 2].<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 7 / 3 3
Valor promedio <strong>de</strong> una función en un rectángulo<br />
El valor promedio <strong>de</strong> una función f <strong>de</strong> dos variables <strong>de</strong>…nida en un rectángulo<br />
R se <strong>de</strong>…ne por<br />
f prom = 1 ZZ<br />
f (x; y) dA<br />
A (R)<br />
don<strong>de</strong> A (R) es el área <strong>de</strong> R.<br />
Si f (x; y) 0, <strong>la</strong> ecuación<br />
ZZ<br />
A (R) f prom =<br />
R<br />
R<br />
f (x; y) dA;<br />
esto es, el volumen <strong>de</strong>l sólido que yace <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong> <strong>la</strong> grá…ca <strong>de</strong> f es igual al <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> caja con base R y altura f prom .<br />
Ejemplo<br />
Calcu<strong>la</strong>r el valor promedio <strong>de</strong> f (x; y) = p 1 x 2 en R = [ 1; 1] [ 2; 2].<br />
Solución.<br />
Observe que z = p 1 x 2 representa <strong>la</strong> mitad superior <strong>de</strong>l cilindro <strong>de</strong> radio 1 y<br />
altura 4 que yace sobre el rectángulo R.<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 7 / 3 3
Valor promedio <strong>de</strong> una función en un rectángulo<br />
El valor promedio <strong>de</strong> una función f <strong>de</strong> dos variables <strong>de</strong>…nida en un rectángulo<br />
R se <strong>de</strong>…ne por<br />
f prom = 1 ZZ<br />
f (x; y) dA<br />
A (R)<br />
don<strong>de</strong> A (R) es el área <strong>de</strong> R.<br />
Si f (x; y) 0, <strong>la</strong> ecuación<br />
ZZ<br />
A (R) f prom =<br />
R<br />
R<br />
f (x; y) dA;<br />
esto es, el volumen <strong>de</strong>l sólido que yace <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong> <strong>la</strong> grá…ca <strong>de</strong> f es igual al <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> caja con base R y altura f prom .<br />
Ejemplo<br />
Calcu<strong>la</strong>r el valor promedio <strong>de</strong> f (x; y) = p 1 x 2 en R = [ 1; 1] [ 2; 2].<br />
Solución.<br />
Observe que z = p 1 x 2 representa <strong>la</strong> mitad superior ZZ <strong>de</strong>l cilindro <strong>de</strong> radio 1 y<br />
p<br />
altura 4 que yace sobre el rectángulo R. Luego 1 x2 dA = 1 24 = 2.<br />
Ahora,<br />
R<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 7 / 3 3
Valor promedio <strong>de</strong> una función en un rectángulo<br />
El valor promedio <strong>de</strong> una función f <strong>de</strong> dos variables <strong>de</strong>…nida en un rectángulo<br />
R se <strong>de</strong>…ne por<br />
f prom = 1 ZZ<br />
f (x; y) dA<br />
A (R)<br />
don<strong>de</strong> A (R) es el área <strong>de</strong> R.<br />
Si f (x; y) 0, <strong>la</strong> ecuación<br />
ZZ<br />
A (R) f prom =<br />
R<br />
R<br />
f (x; y) dA;<br />
esto es, el volumen <strong>de</strong>l sólido que yace <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong> <strong>la</strong> grá…ca <strong>de</strong> f es igual al <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> caja con base R y altura f prom .<br />
Ejemplo<br />
Calcu<strong>la</strong>r el valor promedio <strong>de</strong> f (x; y) = p 1 x 2 en R = [ 1; 1] [ 2; 2].<br />
Solución.<br />
Observe que z = p 1 x 2 representa <strong>la</strong> mitad superior ZZ <strong>de</strong>l cilindro <strong>de</strong> radio 1 y<br />
p<br />
altura 4 que yace sobre el rectángulo R. Luego 1 x2 dA = 1 24 = 2.<br />
R<br />
Ahora,<br />
f prom = 1 ZZ p<br />
1 x2 dA<br />
A (R)<br />
R<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 7 / 3 3
Valor promedio <strong>de</strong> una función en un rectángulo<br />
El valor promedio <strong>de</strong> una función f <strong>de</strong> dos variables <strong>de</strong>…nida en un rectángulo<br />
R se <strong>de</strong>…ne por<br />
f prom = 1 ZZ<br />
f (x; y) dA<br />
A (R)<br />
don<strong>de</strong> A (R) es el área <strong>de</strong> R.<br />
Si f (x; y) 0, <strong>la</strong> ecuación<br />
ZZ<br />
A (R) f prom =<br />
R<br />
R<br />
f (x; y) dA;<br />
esto es, el volumen <strong>de</strong>l sólido que yace <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong> <strong>la</strong> grá…ca <strong>de</strong> f es igual al <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> caja con base R y altura f prom .<br />
Ejemplo<br />
Calcu<strong>la</strong>r el valor promedio <strong>de</strong> f (x; y) = p 1 x 2 en R = [ 1; 1] [ 2; 2].<br />
Solución.<br />
Observe que z = p 1 x 2 representa <strong>la</strong> mitad superior ZZ <strong>de</strong>l cilindro <strong>de</strong> radio 1 y<br />
p<br />
altura 4 que yace sobre el rectángulo R. Luego 1 x2 dA = 1 24 = 2.<br />
R<br />
Ahora,<br />
f prom = 1 ZZ p<br />
1 x2 dA = 1 A (R)<br />
8 2<br />
R<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 7 / 3 3
Valor promedio <strong>de</strong> una función en un rectángulo<br />
El valor promedio <strong>de</strong> una función f <strong>de</strong> dos variables <strong>de</strong>…nida en un rectángulo<br />
R se <strong>de</strong>…ne por<br />
f prom = 1 ZZ<br />
f (x; y) dA<br />
A (R)<br />
don<strong>de</strong> A (R) es el área <strong>de</strong> R.<br />
Si f (x; y) 0, <strong>la</strong> ecuación<br />
ZZ<br />
A (R) f prom =<br />
R<br />
R<br />
f (x; y) dA;<br />
esto es, el volumen <strong>de</strong>l sólido que yace <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong> <strong>la</strong> grá…ca <strong>de</strong> f es igual al <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> caja con base R y altura f prom .<br />
Ejemplo<br />
Calcu<strong>la</strong>r el valor promedio <strong>de</strong> f (x; y) = p 1 x 2 en R = [ 1; 1] [ 2; 2].<br />
Solución.<br />
Observe que z = p 1 x 2 representa <strong>la</strong> mitad superior ZZ <strong>de</strong>l cilindro <strong>de</strong> radio 1 y<br />
p<br />
altura 4 que yace sobre el rectángulo R. Luego 1 x2 dA = 1 24 = 2.<br />
R<br />
Ahora,<br />
f prom = 1 ZZ p<br />
1 x2 dA = 1 A (R)<br />
8 2 = 4 :<br />
R<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 7 / 3 3
Propieda<strong>de</strong>s <strong>de</strong> <strong>la</strong>s integrales dobles<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 8 / 3 3
Propieda<strong>de</strong>s <strong>de</strong> <strong>la</strong>s integrales dobles<br />
1<br />
ZZ<br />
ZZ<br />
[f (x; y) + g (x; y)] dA =<br />
R<br />
R<br />
ZZ<br />
f (x; y) dA +<br />
R<br />
g (x; y) dA<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 8 / 3 3
Propieda<strong>de</strong>s <strong>de</strong> <strong>la</strong>s integrales dobles<br />
1<br />
2<br />
ZZ<br />
ZZ<br />
ZZ<br />
[f (x; y) + g (x; y)] dA = f (x; y) dA + g (x; y) dA<br />
ZZR<br />
ZZ<br />
R<br />
R<br />
kf (x; y) dA = k f (x; y) dA<br />
R<br />
R<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 8 / 3 3
Propieda<strong>de</strong>s <strong>de</strong> <strong>la</strong>s integrales dobles<br />
1<br />
2<br />
ZZ<br />
ZZ<br />
ZZ<br />
[f (x; y) + g (x; y)] dA = f (x; y) dA + g (x; y) dA<br />
ZZR<br />
ZZ<br />
R<br />
R<br />
kf (x; y) dA = k f (x; y) dA<br />
R<br />
R<br />
3 Si f (x; y) g (x; y), para todo par (x; y) 2 R, entonces<br />
ZZ<br />
ZZ<br />
f (x; y) dA g (x; y) dA:<br />
R<br />
R<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 8 / 3 3
Propieda<strong>de</strong>s <strong>de</strong> <strong>la</strong>s integrales dobles<br />
1<br />
2<br />
ZZ<br />
ZZ<br />
ZZ<br />
[f (x; y) + g (x; y)] dA = f (x; y) dA + g (x; y) dA<br />
ZZR<br />
ZZ<br />
R<br />
R<br />
kf (x; y) dA = k f (x; y) dA<br />
R<br />
R<br />
3 Si f (x; y) g (x; y), para todo par (x; y) 2 R, entonces<br />
ZZ<br />
ZZ<br />
f (x; y) dA g (x; y) dA:<br />
R<br />
R<br />
ZZ<br />
ZZ<br />
En particu<strong>la</strong>r,<br />
f (x; y) dA<br />
jf (x; y)j dA.<br />
R<br />
R<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 8 / 3 3
Propieda<strong>de</strong>s <strong>de</strong> <strong>la</strong>s integrales dobles<br />
1<br />
2<br />
ZZ<br />
ZZ<br />
ZZ<br />
[f (x; y) + g (x; y)] dA = f (x; y) dA + g (x; y) dA<br />
ZZR<br />
ZZ<br />
R<br />
R<br />
kf (x; y) dA = k f (x; y) dA<br />
R<br />
R<br />
3 Si f (x; y) g (x; y), para todo par (x; y) 2 R, entonces<br />
ZZ<br />
ZZ<br />
f (x; y) dA g (x; y) dA:<br />
ZZ<br />
ZZ<br />
En particu<strong>la</strong>r,<br />
f (x; y) dA<br />
jf (x; y)j dA.<br />
R<br />
R<br />
S<br />
4 Si R = n R i y A (R i \ R j ) = 0, para i 6= j.<br />
i=1<br />
R<br />
R<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 8 / 3 3
Propieda<strong>de</strong>s <strong>de</strong> <strong>la</strong>s integrales dobles<br />
1<br />
2<br />
ZZ<br />
ZZ<br />
ZZ<br />
[f (x; y) + g (x; y)] dA = f (x; y) dA + g (x; y) dA<br />
ZZR<br />
ZZ<br />
R<br />
R<br />
kf (x; y) dA = k f (x; y) dA<br />
R<br />
R<br />
3 Si f (x; y) g (x; y), para todo par (x; y) 2 R, entonces<br />
ZZ<br />
ZZ<br />
f (x; y) dA g (x; y) dA:<br />
R<br />
ZZ<br />
ZZ<br />
En particu<strong>la</strong>r,<br />
f (x; y) dA<br />
jf (x; y)j dA.<br />
R<br />
R<br />
S<br />
4 Si R = n R i y A (R i \ R j ) = 0, para i 6= j. Entonces<br />
i=1<br />
ZZ<br />
f (x; y) dA =<br />
R<br />
R<br />
nX<br />
ZZ<br />
i=1<br />
R i<br />
f (x; y) dA:<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 8 / 3 3
Propieda<strong>de</strong>s <strong>de</strong> <strong>la</strong>s integrales dobles<br />
1<br />
2<br />
ZZ<br />
ZZ<br />
ZZ<br />
[f (x; y) + g (x; y)] dA = f (x; y) dA + g (x; y) dA<br />
ZZR<br />
ZZ<br />
R<br />
R<br />
kf (x; y) dA = k f (x; y) dA<br />
R<br />
R<br />
3 Si f (x; y) g (x; y), para todo par (x; y) 2 R, entonces<br />
ZZ<br />
ZZ<br />
f (x; y) dA g (x; y) dA:<br />
R<br />
ZZ<br />
ZZ<br />
En particu<strong>la</strong>r,<br />
f (x; y) dA<br />
jf (x; y)j dA.<br />
R<br />
R<br />
S<br />
4 Si R = n R i y A (R i \ R j ) = 0, para i 6= j. Entonces<br />
i=1<br />
ZZ<br />
f (x; y) dA =<br />
R<br />
R<br />
nX<br />
ZZ<br />
i=1<br />
5 Si f es continua en R, f es integrable sobre R.<br />
R i<br />
f (x; y) dA:<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 8 / 3 3
Propieda<strong>de</strong>s <strong>de</strong> <strong>la</strong>s integrales dobles<br />
1<br />
2<br />
ZZ<br />
ZZ<br />
ZZ<br />
[f (x; y) + g (x; y)] dA = f (x; y) dA + g (x; y) dA<br />
ZZR<br />
ZZ<br />
R<br />
R<br />
kf (x; y) dA = k f (x; y) dA<br />
R<br />
R<br />
3 Si f (x; y) g (x; y), para todo par (x; y) 2 R, entonces<br />
ZZ<br />
ZZ<br />
f (x; y) dA g (x; y) dA:<br />
R<br />
ZZ<br />
ZZ<br />
En particu<strong>la</strong>r,<br />
f (x; y) dA<br />
jf (x; y)j dA.<br />
R<br />
R<br />
S<br />
4 Si R = n R i y A (R i \ R j ) = 0, para i 6= j. Entonces<br />
i=1<br />
ZZ<br />
f (x; y) dA =<br />
R<br />
R<br />
nX<br />
ZZ<br />
i=1<br />
5 Si f es continua en R, f es integrable sobre R.<br />
Esta condición pue<strong>de</strong> ser <strong>de</strong>bilitada por ().<br />
R i<br />
f (x; y) dA:<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 8 / 3 3
<strong>Integrales</strong> iteradas<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 9 / 3 3
<strong>Integrales</strong> iteradas<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 9 / 3 3
<strong>Integrales</strong> iteradas<br />
Z b<br />
A(x) dx =<br />
Z b<br />
a<br />
a c<br />
" Z #<br />
d<br />
f(x; y) dy dx<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 9 / 3 3
<strong>Integrales</strong> iteradas<br />
Z b<br />
A(x) dx =<br />
Z b<br />
a<br />
a c<br />
" Z #<br />
d<br />
f(x; y) dy dx<br />
Z d<br />
c<br />
A (y) dy =<br />
Z d<br />
c<br />
" Z #<br />
b<br />
f(x; y) dx dy<br />
a<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 9 / 3 3
<strong>Integrales</strong> iteradas<br />
Z b<br />
a<br />
A(x) dx =<br />
Z b<br />
Teorema (<strong>de</strong> Fubini)<br />
a<br />
" Z #<br />
d<br />
f(x; y) dy dx<br />
c<br />
Z d<br />
c<br />
A (y) dy =<br />
Z d<br />
c<br />
" Z #<br />
b<br />
f(x; y) dx dy<br />
a<br />
Si f es continua en el rectángulo R = [a; b] [c; d], entonces<br />
ZZ<br />
Z b Z d<br />
Z d Z b<br />
f(x; y) dA = f(x; y) dydx = f(x; y) dxdy:<br />
R<br />
a<br />
c<br />
c<br />
a<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 9 / 3 3
<strong>Integrales</strong> iteradas<br />
Z b<br />
a<br />
A(x) dx =<br />
Z b<br />
Teorema (<strong>de</strong> Fubini)<br />
a<br />
" Z #<br />
d<br />
f(x; y) dy dx<br />
c<br />
Z d<br />
c<br />
A (y) dy =<br />
Z d<br />
c<br />
" Z #<br />
b<br />
f(x; y) dx dy<br />
a<br />
Si f es continua en el rectángulo R = [a; b] [c; d], entonces<br />
ZZ<br />
Z b Z d<br />
Z d Z b<br />
f(x; y) dA = f(x; y) dydx = f(x; y) dxdy:<br />
R<br />
a<br />
c<br />
() En términos generales, esto es cierto si se supone que f está acotada en R,<br />
f es discontinua sólo en un número …nito <strong>de</strong> curvas uniformes y existen<br />
integrales iteradas.<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 9 / 3 3<br />
c<br />
a
Ejemplos<br />
Ejemplo<br />
Encuentre R 2<br />
0<br />
R 2<br />
1<br />
x 3y 2 dy dx:<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 0 / 3 3
Ejemplos<br />
Ejemplo<br />
Encuentre R 2<br />
0<br />
)<br />
R 2<br />
1<br />
x 3y 2 dy dx:<br />
Z 2 Z 2<br />
0<br />
1<br />
x 3y 2 dy dx =<br />
Z 2<br />
0<br />
Z 2<br />
1<br />
x<br />
3y 2 <br />
dy dx<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 0 / 3 3
Ejemplos<br />
Ejemplo<br />
Encuentre R 2<br />
0<br />
)<br />
=<br />
R 2<br />
1<br />
x 3y 2 dy dx:<br />
Z 2 Z 2<br />
0<br />
Z 2<br />
0<br />
1<br />
x 3y 2 dy dx =<br />
h<br />
xy y 3i 2<br />
dx<br />
1<br />
Z 2<br />
0<br />
Z 2<br />
1<br />
x<br />
3y 2 <br />
dy dx<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 0 / 3 3
Ejemplos<br />
Ejemplo<br />
Encuentre R 2<br />
0<br />
)<br />
=<br />
R 2<br />
1<br />
x 3y 2 dy dx:<br />
Z 2 Z 2<br />
0<br />
Z 2<br />
0<br />
1<br />
x 3y 2 dy dx =<br />
h<br />
xy y 3i 2<br />
dx =<br />
1<br />
Z 2<br />
0<br />
Z 2<br />
0<br />
Z 2<br />
1<br />
(x 7) dx<br />
x<br />
3y 2 <br />
dy dx<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 0 / 3 3
Ejemplos<br />
Ejemplo<br />
Encuentre R 2<br />
0<br />
)<br />
=<br />
R 2<br />
1<br />
x 3y 2 dy dx:<br />
Z 2 Z 2<br />
0<br />
Z 2<br />
0<br />
1<br />
x 3y 2 dy dx =<br />
h<br />
xy y 3i 2<br />
dx =<br />
1<br />
Z 2<br />
0<br />
Z 2<br />
0<br />
Z 2<br />
1<br />
x<br />
x<br />
2<br />
(x 7) dx =<br />
2<br />
3y 2 <br />
dy dx<br />
2<br />
7x<br />
0<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 0 / 3 3
Ejemplos<br />
Ejemplo<br />
Encuentre R 2<br />
0<br />
)<br />
=<br />
R 2<br />
1<br />
x 3y 2 dy dx:<br />
Z 2 Z 2<br />
0<br />
Z 2<br />
0<br />
1<br />
x 3y 2 dy dx =<br />
h<br />
xy y 3i 2<br />
dx =<br />
1<br />
Z 2<br />
0<br />
Z 2<br />
0<br />
Z 2<br />
1<br />
x<br />
x<br />
2<br />
(x 7) dx =<br />
2<br />
3y 2 <br />
dy dx<br />
2<br />
7x<br />
0<br />
= 12:<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 0 / 3 3
Ejemplos<br />
Ejemplo<br />
Encuentre R 2<br />
0<br />
Ejemplo<br />
)<br />
=<br />
R 2<br />
1<br />
x 3y 2 dy dx:<br />
Z 2 Z 2<br />
0<br />
Z 2<br />
0<br />
1<br />
x 3y 2 dy dx =<br />
h<br />
xy y 3i 2<br />
dx =<br />
1<br />
Z 2<br />
0<br />
Z 2<br />
0<br />
Z 2<br />
1<br />
x<br />
x<br />
2<br />
(x 7) dx =<br />
2<br />
3y 2 <br />
dy dx<br />
2<br />
7x<br />
0<br />
= 12:<br />
Calcu<strong>la</strong>r el volumen <strong>de</strong>l sólido acotado por <strong>la</strong> super…cie z = sen y, los p<strong>la</strong>nos<br />
x = 1, x = 0, y = 0, y = 2<br />
y el p<strong>la</strong>no xy.<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 0 / 3 3
Ejemplos<br />
Ejemplo<br />
Encuentre R 2<br />
0<br />
Ejemplo<br />
)<br />
=<br />
R 2<br />
1<br />
x 3y 2 dy dx:<br />
Z 2 Z 2<br />
0<br />
Z 2<br />
0<br />
1<br />
x 3y 2 dy dx =<br />
h<br />
xy y 3i 2<br />
dx =<br />
1<br />
Z 2<br />
0<br />
Z 2<br />
0<br />
Z 2<br />
1<br />
x<br />
x<br />
2<br />
(x 7) dx =<br />
2<br />
3y 2 <br />
dy dx<br />
2<br />
7x<br />
0<br />
= 12:<br />
Calcu<strong>la</strong>r el volumen <strong>de</strong>l sólido acotado por <strong>la</strong> super…cie z = sen y, los p<strong>la</strong>nos<br />
x = 1, x = 0, y = 0, y = 2<br />
y el p<strong>la</strong>no xy.<br />
R = [0; 1] <br />
0; 2<br />
y z = f (x; y) = sen y:<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 0 / 3 3
Ejemplos<br />
Ejemplo<br />
Encuentre R 2<br />
0<br />
Ejemplo<br />
)<br />
=<br />
R 2<br />
1<br />
x 3y 2 dy dx:<br />
Z 2 Z 2<br />
0<br />
Z 2<br />
0<br />
1<br />
x 3y 2 dy dx =<br />
h<br />
xy y 3i 2<br />
dx =<br />
1<br />
Z 2<br />
0<br />
Z 2<br />
0<br />
Z 2<br />
1<br />
x<br />
x<br />
2<br />
(x 7) dx =<br />
2<br />
3y 2 <br />
dy dx<br />
2<br />
7x<br />
0<br />
= 12:<br />
Calcu<strong>la</strong>r el volumen <strong>de</strong>l sólido acotado por <strong>la</strong> super…cie z = sen y, los p<strong>la</strong>nos<br />
x = 1, x = 0, y = 0, y = 2<br />
y el p<strong>la</strong>no xy.<br />
R = [0; 1] <br />
0; 2<br />
y z = f (x; y) = sen y:<br />
ZZ<br />
V = sen y dA =<br />
R<br />
Z 1 Z =2<br />
0<br />
0<br />
sen y dy dx<br />
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Ejemplos<br />
Ejemplo<br />
Encuentre R 2<br />
0<br />
Ejemplo<br />
)<br />
=<br />
R 2<br />
1<br />
x 3y 2 dy dx:<br />
Z 2 Z 2<br />
0<br />
Z 2<br />
0<br />
1<br />
x 3y 2 dy dx =<br />
h<br />
xy y 3i 2<br />
dx =<br />
1<br />
Z 2<br />
0<br />
Z 2<br />
0<br />
Z 2<br />
1<br />
x<br />
x<br />
2<br />
(x 7) dx =<br />
2<br />
3y 2 <br />
dy dx<br />
2<br />
7x<br />
0<br />
= 12:<br />
Calcu<strong>la</strong>r el volumen <strong>de</strong>l sólido acotado por <strong>la</strong> super…cie z = sen y, los p<strong>la</strong>nos<br />
x = 1, x = 0, y = 0, y = 2<br />
y el p<strong>la</strong>no xy.<br />
R = [0; 1] <br />
0; 2<br />
y z = f (x; y) = sen y:<br />
ZZ<br />
V = sen y dA =<br />
R<br />
Z 1 Z =2<br />
0<br />
0<br />
sen y dy dx =<br />
Z 1<br />
0<br />
[ cos y] =2<br />
0<br />
dx<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 0 / 3 3
Ejemplos<br />
Ejemplo<br />
Encuentre R 2<br />
0<br />
Ejemplo<br />
)<br />
=<br />
R 2<br />
1<br />
x 3y 2 dy dx:<br />
Z 2 Z 2<br />
0<br />
Z 2<br />
0<br />
1<br />
x 3y 2 dy dx =<br />
h<br />
xy y 3i 2<br />
dx =<br />
1<br />
Z 2<br />
0<br />
Z 2<br />
0<br />
Z 2<br />
1<br />
x<br />
x<br />
2<br />
(x 7) dx =<br />
2<br />
3y 2 <br />
dy dx<br />
2<br />
7x<br />
0<br />
= 12:<br />
Calcu<strong>la</strong>r el volumen <strong>de</strong>l sólido acotado por <strong>la</strong> super…cie z = sen y, los p<strong>la</strong>nos<br />
x = 1, x = 0, y = 0, y = 2<br />
y el p<strong>la</strong>no xy.<br />
R = [0; 1] <br />
0; 2<br />
y z = f (x; y) = sen y:<br />
ZZ<br />
V = sen y dA =<br />
R<br />
Z 1 Z =2<br />
0<br />
0<br />
sen y dy dx =<br />
Z 1<br />
0<br />
[ cos y] =2<br />
0<br />
dx =<br />
Z 1<br />
0<br />
dx<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 0 / 3 3
Ejemplos<br />
Ejemplo<br />
Encuentre R 2<br />
0<br />
Ejemplo<br />
)<br />
=<br />
R 2<br />
1<br />
x 3y 2 dy dx:<br />
Z 2 Z 2<br />
0<br />
Z 2<br />
0<br />
1<br />
x 3y 2 dy dx =<br />
h<br />
xy y 3i 2<br />
dx =<br />
1<br />
Z 2<br />
0<br />
Z 2<br />
0<br />
Z 2<br />
1<br />
x<br />
x<br />
2<br />
(x 7) dx =<br />
2<br />
3y 2 <br />
dy dx<br />
2<br />
7x<br />
0<br />
= 12:<br />
Calcu<strong>la</strong>r el volumen <strong>de</strong>l sólido acotado por <strong>la</strong> super…cie z = sen y, los p<strong>la</strong>nos<br />
x = 1, x = 0, y = 0, y = 2<br />
y el p<strong>la</strong>no xy.<br />
R = [0; 1] <br />
0; 2<br />
y z = f (x; y) = sen y:<br />
ZZ<br />
V = sen y dA =<br />
R<br />
Z 1 Z =2<br />
0<br />
0<br />
sen y dy dx =<br />
Z 1<br />
0<br />
[ cos y] =2<br />
0<br />
dx =<br />
Z 1<br />
0<br />
dx = 1:<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 0 / 3 3
Ejemplos<br />
Ejemplo<br />
Encuentre R 2<br />
0<br />
Ejemplo<br />
)<br />
=<br />
R 2<br />
1<br />
x 3y 2 dy dx:<br />
Z 2 Z 2<br />
0<br />
Z 2<br />
0<br />
1<br />
x 3y 2 dy dx =<br />
h<br />
xy y 3i 2<br />
dx =<br />
1<br />
Z 2<br />
0<br />
Z 2<br />
0<br />
Z 2<br />
1<br />
x<br />
x<br />
2<br />
(x 7) dx =<br />
2<br />
3y 2 <br />
dy dx<br />
2<br />
7x<br />
0<br />
= 12:<br />
Calcu<strong>la</strong>r el volumen <strong>de</strong>l sólido acotado por <strong>la</strong> super…cie z = sen y, los p<strong>la</strong>nos<br />
x = 1, x = 0, y = 0, y = 2<br />
y el p<strong>la</strong>no xy.<br />
R = [0; 1] <br />
0; 2<br />
y z = f (x; y) = sen y:<br />
ZZ<br />
V = sen y dA =<br />
R<br />
Z 1 Z =2<br />
0<br />
0<br />
sen y dy dx =<br />
Z 1<br />
0<br />
[ cos y] =2<br />
0<br />
dx =<br />
Z 1<br />
0<br />
dx = 1:<br />
Estas dos integrales pue<strong>de</strong>n realizarse en el otro or<strong>de</strong>n <strong>de</strong> integración.<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 0 / 3 3
Ejemplo<br />
Evaluar <strong>la</strong> integral iterada R 4<br />
0<br />
R 2<br />
0 xp y dx dy:<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 1 / 3 3
Ejemplo<br />
Evaluar <strong>la</strong> integral iterada R 4 R 2<br />
0 xp y dx dy:<br />
Z 4 Z 2<br />
0 0<br />
x p y dx dy<br />
0<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 1 / 3 3
Ejemplo<br />
Evaluar <strong>la</strong> integral iterada R 4 R 2<br />
0 0 xp y dx dy:<br />
Z 4 Z 2<br />
x p Z 4<br />
x<br />
2 2<br />
p<br />
y dx dy = y dy<br />
0 0<br />
0 2<br />
0<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 1 / 3 3
Ejemplo<br />
Evaluar <strong>la</strong> integral iterada R 4 R 2<br />
0 0 xp y dx dy:<br />
Z 4 Z 2<br />
x p Z 4<br />
x<br />
2 2<br />
p<br />
y dx dy = y dy =<br />
0 0<br />
0 2<br />
0<br />
Z 4<br />
0<br />
2 p y dy<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 1 / 3 3
Ejemplo<br />
Evaluar <strong>la</strong> integral iterada R 4 R 2<br />
0 0 xp y dx dy:<br />
Z 4 Z 2<br />
x p Z 4<br />
x<br />
2 2<br />
p<br />
y dx dy = y dy =<br />
0 0<br />
0 2<br />
0<br />
Z 4<br />
0<br />
2 p 4 4<br />
y dy =<br />
3 y3=2 0<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 1 / 3 3
Ejemplo<br />
Evaluar <strong>la</strong> integral iterada R 4 R 2<br />
0 0 xp y dx dy:<br />
Z 4 Z 2<br />
x p Z 4<br />
x<br />
2 2<br />
p<br />
y dx dy = y dy =<br />
0 0<br />
0 2<br />
0<br />
Z 4<br />
0<br />
2 p 4 4<br />
y dy =<br />
3 y3=2 0<br />
= 32<br />
3 :<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 1 / 3 3
Ejemplo<br />
Evaluar <strong>la</strong> integral iterada R 4 R 2<br />
0 0 xp y dx dy:<br />
Z 4 Z 2<br />
x p Z 4<br />
x<br />
2 2<br />
p<br />
y dx dy = y dy =<br />
0 0<br />
0 2<br />
0<br />
Z 4<br />
0<br />
2 p 4 4<br />
y dy =<br />
3 y3=2 0<br />
Observe que se pue<strong>de</strong> utilizar el otro or<strong>de</strong>n <strong>de</strong> integración<br />
Z 2 Z 4<br />
x p Z 2<br />
4 Z 2 2<br />
y dy dx =<br />
0 0<br />
0 3 xy3=2 dx =<br />
0 0<br />
16<br />
3 x dx = 8<br />
3 x2 2<br />
0<br />
= 32<br />
3 :<br />
= 32<br />
3 :<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 1 / 3 3
Ejemplo<br />
Evaluar <strong>la</strong> integral iterada R 4 R 2<br />
0 0 xp y dx dy:<br />
Z 4 Z 2<br />
x p Z 4<br />
x<br />
2 2<br />
p<br />
y dx dy = y dy =<br />
0 0<br />
0 2<br />
0<br />
Z 4<br />
0<br />
2 p 4 4<br />
y dy =<br />
3 y3=2 0<br />
Observe que se pue<strong>de</strong> utilizar el otro or<strong>de</strong>n <strong>de</strong> integración<br />
Z 2 Z 4<br />
x p Z 2<br />
4 Z 2 2<br />
y dy dx =<br />
0 0<br />
0 3 xy3=2 dx =<br />
0 0<br />
16<br />
3 x dx = 8<br />
3 x2 2<br />
0<br />
= 32<br />
3 :<br />
= 32<br />
3 :<br />
Ejemplo<br />
ZZ<br />
Evaluar <strong>la</strong> integral y sen (xy) dA don<strong>de</strong> R = [1; 2] [0; ] :<br />
R<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 1 / 3 3
Ejemplo<br />
Evaluar <strong>la</strong> integral iterada R 4 R 2<br />
0 0 xp y dx dy:<br />
Z 4 Z 2<br />
x p Z 4<br />
x<br />
2 2<br />
p<br />
y dx dy = y dy =<br />
0 0<br />
0 2<br />
0<br />
Z 4<br />
0<br />
2 p 4 4<br />
y dy =<br />
3 y3=2 0<br />
Observe que se pue<strong>de</strong> utilizar el otro or<strong>de</strong>n <strong>de</strong> integración<br />
Z 2 Z 4<br />
x p Z 2<br />
4 Z 2 2<br />
y dy dx =<br />
0 0<br />
0 3 xy3=2 dx =<br />
0 0<br />
16<br />
3 x dx = 8<br />
3 x2 2<br />
0<br />
= 32<br />
3 :<br />
= 32<br />
3 :<br />
Ejemplo<br />
ZZ<br />
Evaluar <strong>la</strong> integral y sen (xy) dA don<strong>de</strong> R = [1; 2] [0; ] :<br />
R<br />
ZZ<br />
) y sen (xy) dA =<br />
Z Z 2<br />
R<br />
0 1<br />
y sen (xy) dx dy<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 1 / 3 3
Ejemplo<br />
Evaluar <strong>la</strong> integral iterada R 4 R 2<br />
0 0 xp y dx dy:<br />
Z 4 Z 2<br />
x p Z 4<br />
x<br />
2 2<br />
p<br />
y dx dy = y dy =<br />
0 0<br />
0 2<br />
0<br />
Z 4<br />
0<br />
2 p 4 4<br />
y dy =<br />
3 y3=2 0<br />
Observe que se pue<strong>de</strong> utilizar el otro or<strong>de</strong>n <strong>de</strong> integración<br />
Z 2 Z 4<br />
x p Z 2<br />
4 Z 2 2<br />
y dy dx =<br />
0 0<br />
0 3 xy3=2 dx =<br />
0 0<br />
16<br />
3 x dx = 8<br />
3 x2 2<br />
0<br />
= 32<br />
3 :<br />
= 32<br />
3 :<br />
Ejemplo<br />
ZZ<br />
Evaluar <strong>la</strong> integral y sen (xy) dA don<strong>de</strong> R = [1; 2] [0; ] :<br />
R<br />
ZZ<br />
) y sen (xy) dA =<br />
Z Z 2<br />
y sen (xy) dx dy =<br />
Z <br />
R<br />
0 1<br />
0<br />
[ cos (xy)] 2 1 dy<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 1 / 3 3
Ejemplo<br />
Evaluar <strong>la</strong> integral iterada R 4 R 2<br />
0 0 xp y dx dy:<br />
Z 4 Z 2<br />
x p Z 4<br />
x<br />
2 2<br />
p<br />
y dx dy = y dy =<br />
0 0<br />
0 2<br />
0<br />
Z 4<br />
0<br />
2 p 4 4<br />
y dy =<br />
3 y3=2 0<br />
Observe que se pue<strong>de</strong> utilizar el otro or<strong>de</strong>n <strong>de</strong> integración<br />
Z 2 Z 4<br />
x p Z 2<br />
4 Z 2 2<br />
y dy dx =<br />
0 0<br />
0 3 xy3=2 dx =<br />
0 0<br />
16<br />
3 x dx = 8<br />
3 x2 2<br />
0<br />
= 32<br />
3 :<br />
= 32<br />
3 :<br />
Ejemplo<br />
ZZ<br />
Evaluar <strong>la</strong> integral y sen (xy) dA don<strong>de</strong> R = [1; 2] [0; ] :<br />
R<br />
ZZ<br />
) y sen (xy) dA =<br />
Z Z 2<br />
y sen (xy) dx dy =<br />
Z <br />
R<br />
0 1<br />
0<br />
Z <br />
= (cos y cos 2y) dy<br />
0<br />
[ cos (xy)] 2 1 dy<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 1 / 3 3
Ejemplo<br />
Evaluar <strong>la</strong> integral iterada R 4 R 2<br />
0 0 xp y dx dy:<br />
Z 4 Z 2<br />
x p Z 4<br />
x<br />
2 2<br />
p<br />
y dx dy = y dy =<br />
0 0<br />
0 2<br />
0<br />
Z 4<br />
0<br />
2 p 4 4<br />
y dy =<br />
3 y3=2 0<br />
Observe que se pue<strong>de</strong> utilizar el otro or<strong>de</strong>n <strong>de</strong> integración<br />
Z 2 Z 4<br />
x p Z 2<br />
4 Z 2 2<br />
y dy dx =<br />
0 0<br />
0 3 xy3=2 dx =<br />
0 0<br />
16<br />
3 x dx = 8<br />
3 x2 2<br />
0<br />
= 32<br />
3 :<br />
= 32<br />
3 :<br />
Ejemplo<br />
ZZ<br />
Evaluar <strong>la</strong> integral y sen (xy) dA don<strong>de</strong> R = [1; 2] [0; ] :<br />
)<br />
=<br />
ZZ<br />
R<br />
Z <br />
0<br />
R<br />
y sen (xy) dA =<br />
Z Z 2<br />
(cos y cos 2y) dy =<br />
0<br />
1<br />
y sen (xy) dx dy =<br />
<br />
sen y<br />
1<br />
2 sen 2y <br />
0<br />
Z <br />
0<br />
[ cos (xy)] 2 1 dy<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 1 / 3 3
Ejemplo<br />
Evaluar <strong>la</strong> integral iterada R 4 R 2<br />
0 0 xp y dx dy:<br />
Z 4 Z 2<br />
x p Z 4<br />
x<br />
2 2<br />
p<br />
y dx dy = y dy =<br />
0 0<br />
0 2<br />
0<br />
Z 4<br />
0<br />
2 p 4 4<br />
y dy =<br />
3 y3=2 0<br />
Observe que se pue<strong>de</strong> utilizar el otro or<strong>de</strong>n <strong>de</strong> integración<br />
Z 2 Z 4<br />
x p Z 2<br />
4 Z 2 2<br />
y dy dx =<br />
0 0<br />
0 3 xy3=2 dx =<br />
0 0<br />
16<br />
3 x dx = 8<br />
3 x2 2<br />
0<br />
= 32<br />
3 :<br />
= 32<br />
3 :<br />
Ejemplo<br />
ZZ<br />
Evaluar <strong>la</strong> integral y sen (xy) dA don<strong>de</strong> R = [1; 2] [0; ] :<br />
)<br />
=<br />
ZZ<br />
R<br />
Z <br />
0<br />
R<br />
y sen (xy) dA =<br />
Z Z 2<br />
(cos y cos 2y) dy =<br />
0<br />
1<br />
y sen (xy) dx dy =<br />
<br />
sen y<br />
1<br />
2 sen 2y <br />
0<br />
Z <br />
0<br />
= 0:<br />
[ cos (xy)] 2 1 dy<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 1 / 3 3
Ejemplo<br />
Evaluar <strong>la</strong> integral iterada R 4 R 2<br />
0 0 xp y dx dy:<br />
Z 4 Z 2<br />
x p Z 4<br />
x<br />
2 2<br />
p<br />
y dx dy = y dy =<br />
0 0<br />
0 2<br />
0<br />
Z 4<br />
0<br />
2 p 4 4<br />
y dy =<br />
3 y3=2 0<br />
Observe que se pue<strong>de</strong> utilizar el otro or<strong>de</strong>n <strong>de</strong> integración<br />
Z 2 Z 4<br />
x p Z 2<br />
4 Z 2 2<br />
y dy dx =<br />
0 0<br />
0 3 xy3=2 dx =<br />
0 0<br />
16<br />
3 x dx = 8<br />
3 x2 2<br />
0<br />
= 32<br />
3 :<br />
= 32<br />
3 :<br />
Ejemplo<br />
ZZ<br />
Evaluar <strong>la</strong> integral y sen (xy) dA don<strong>de</strong> R = [1; 2] [0; ] :<br />
)<br />
=<br />
ZZ<br />
R<br />
Z <br />
0<br />
R<br />
y sen (xy) dA =<br />
Z Z 2<br />
(cos y cos 2y) dy =<br />
0<br />
1<br />
y sen (xy) dx dy =<br />
<br />
sen y<br />
1<br />
2 sen 2y <br />
0<br />
Z <br />
0<br />
= 0:<br />
[ cos (xy)] 2 1 dy<br />
Observe que en el otro or<strong>de</strong>n <strong>de</strong> integración el proceso es más complicado.<br />
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En el caso especial don<strong>de</strong> f (x; y) se pue<strong>de</strong> escribir como el producto <strong>de</strong> dos<br />
funciones don<strong>de</strong> una <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> <strong>de</strong> x y <strong>la</strong> otra <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> <strong>de</strong> y, esto es<br />
f (x; y) = g (x) h (y),<br />
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En el caso especial don<strong>de</strong> f (x; y) se pue<strong>de</strong> escribir como el producto <strong>de</strong> dos<br />
funciones don<strong>de</strong> una <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> <strong>de</strong> x y <strong>la</strong> otra <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> <strong>de</strong> y, esto es<br />
f (x; y) = g (x) h (y), entonces el teorema <strong>de</strong> Fubini queda<br />
ZZ<br />
Z b Z d<br />
f (x; y) dA = g (x) h (y) dy dx<br />
R<br />
a<br />
c<br />
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En el caso especial don<strong>de</strong> f (x; y) se pue<strong>de</strong> escribir como el producto <strong>de</strong> dos<br />
funciones don<strong>de</strong> una <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> <strong>de</strong> x y <strong>la</strong> otra <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> <strong>de</strong> y, esto es<br />
f (x; y) = g (x) h (y), entonces el teorema <strong>de</strong> Fubini queda<br />
ZZ<br />
Z b Z d<br />
Z "<br />
b Z #<br />
d<br />
f (x; y) dA = g (x) h (y) dy dx = g (x) h (y) dy dx<br />
R<br />
a<br />
c<br />
a<br />
c<br />
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En el caso especial don<strong>de</strong> f (x; y) se pue<strong>de</strong> escribir como el producto <strong>de</strong> dos<br />
funciones don<strong>de</strong> una <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> <strong>de</strong> x y <strong>la</strong> otra <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> <strong>de</strong> y, esto es<br />
f (x; y) = g (x) h (y), entonces el teorema <strong>de</strong> Fubini queda<br />
ZZ<br />
Z b Z d<br />
Z "<br />
b Z #<br />
d<br />
f (x; y) dA = g (x) h (y) dy dx = g (x) h (y) dy dx<br />
R<br />
=<br />
a<br />
Z b<br />
a<br />
c<br />
" Z #<br />
d<br />
g (x) h (y) dy dx<br />
c<br />
a<br />
c<br />
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En el caso especial don<strong>de</strong> f (x; y) se pue<strong>de</strong> escribir como el producto <strong>de</strong> dos<br />
funciones don<strong>de</strong> una <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> <strong>de</strong> x y <strong>la</strong> otra <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> <strong>de</strong> y, esto es<br />
f (x; y) = g (x) h (y), entonces el teorema <strong>de</strong> Fubini queda<br />
ZZ<br />
Z b Z d<br />
Z "<br />
b Z #<br />
d<br />
f (x; y) dA = g (x) h (y) dy dx = g (x) h (y) dy dx<br />
R<br />
=<br />
a<br />
Z b<br />
a<br />
c<br />
" Z #<br />
d<br />
g (x) h (y) dy dx =<br />
c<br />
a c<br />
Z d<br />
c<br />
h (y) dy<br />
Z b<br />
a<br />
g (x) dx:<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 2 / 3 3
En el caso especial don<strong>de</strong> f (x; y) se pue<strong>de</strong> escribir como el producto <strong>de</strong> dos<br />
funciones don<strong>de</strong> una <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> <strong>de</strong> x y <strong>la</strong> otra <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> <strong>de</strong> y, esto es<br />
f (x; y) = g (x) h (y), entonces el teorema <strong>de</strong> Fubini queda<br />
ZZ<br />
Z b Z d<br />
Z "<br />
b Z #<br />
d<br />
f (x; y) dA = g (x) h (y) dy dx = g (x) h (y) dy dx<br />
R<br />
=<br />
En conclusión<br />
ZZ<br />
g (x) h (y) dA =<br />
R<br />
a<br />
Z b<br />
a<br />
Z b<br />
a<br />
c<br />
" Z #<br />
d<br />
g (x) h (y) dy dx =<br />
c<br />
g (x) dx<br />
Z d<br />
c<br />
a c<br />
Z d<br />
c<br />
h (y) dy<br />
Z b<br />
a<br />
g (x) dx:<br />
h (y) dy, don<strong>de</strong> R = [a; b] [c; d] :<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 2 / 3 3
En el caso especial don<strong>de</strong> f (x; y) se pue<strong>de</strong> escribir como el producto <strong>de</strong> dos<br />
funciones don<strong>de</strong> una <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> <strong>de</strong> x y <strong>la</strong> otra <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> <strong>de</strong> y, esto es<br />
f (x; y) = g (x) h (y), entonces el teorema <strong>de</strong> Fubini queda<br />
ZZ<br />
Z b Z d<br />
Z "<br />
b Z #<br />
d<br />
f (x; y) dA = g (x) h (y) dy dx = g (x) h (y) dy dx<br />
R<br />
=<br />
En conclusión<br />
ZZ<br />
g (x) h (y) dA =<br />
R<br />
Ejemplo<br />
a<br />
Z b<br />
a<br />
Z b<br />
a<br />
c<br />
" Z #<br />
d<br />
g (x) h (y) dy dx =<br />
c<br />
g (x) dx<br />
Z d<br />
c<br />
a c<br />
Z d<br />
c<br />
h (y) dy<br />
Z b<br />
a<br />
g (x) dx:<br />
h (y) dy, don<strong>de</strong> R = [a; b] [c; d] :<br />
Z 3 Z 2<br />
0 1<br />
x 2 y 3 dy dx<br />
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En el caso especial don<strong>de</strong> f (x; y) se pue<strong>de</strong> escribir como el producto <strong>de</strong> dos<br />
funciones don<strong>de</strong> una <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> <strong>de</strong> x y <strong>la</strong> otra <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> <strong>de</strong> y, esto es<br />
f (x; y) = g (x) h (y), entonces el teorema <strong>de</strong> Fubini queda<br />
ZZ<br />
Z b Z d<br />
Z "<br />
b Z #<br />
d<br />
f (x; y) dA = g (x) h (y) dy dx = g (x) h (y) dy dx<br />
R<br />
=<br />
En conclusión<br />
ZZ<br />
g (x) h (y) dA =<br />
R<br />
Ejemplo<br />
a<br />
Z b<br />
a<br />
Z b<br />
a<br />
c<br />
" Z #<br />
d<br />
g (x) h (y) dy dx =<br />
c<br />
g (x) dx<br />
Z d<br />
c<br />
a c<br />
Z d<br />
c<br />
h (y) dy<br />
Z b<br />
a<br />
g (x) dx:<br />
h (y) dy, don<strong>de</strong> R = [a; b] [c; d] :<br />
Z 3 Z 2<br />
0 1<br />
x 2 y 3 dy dx =<br />
Z 3<br />
0<br />
Z 2<br />
<br />
x 2 dx y 3 dy<br />
1<br />
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En el caso especial don<strong>de</strong> f (x; y) se pue<strong>de</strong> escribir como el producto <strong>de</strong> dos<br />
funciones don<strong>de</strong> una <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> <strong>de</strong> x y <strong>la</strong> otra <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> <strong>de</strong> y, esto es<br />
f (x; y) = g (x) h (y), entonces el teorema <strong>de</strong> Fubini queda<br />
ZZ<br />
Z b Z d<br />
Z "<br />
b Z #<br />
d<br />
f (x; y) dA = g (x) h (y) dy dx = g (x) h (y) dy dx<br />
R<br />
=<br />
En conclusión<br />
ZZ<br />
g (x) h (y) dA =<br />
R<br />
Ejemplo<br />
a<br />
Z b<br />
a<br />
Z b<br />
a<br />
c<br />
" Z #<br />
d<br />
g (x) h (y) dy dx =<br />
c<br />
g (x) dx<br />
Z d<br />
c<br />
a c<br />
Z d<br />
c<br />
h (y) dy<br />
Z b<br />
a<br />
g (x) dx:<br />
h (y) dy, don<strong>de</strong> R = [a; b] [c; d] :<br />
Z 3 Z 2<br />
0 1<br />
x 2 y 3 dy dx =<br />
=<br />
Z 3<br />
0<br />
x<br />
3 3 y<br />
4<br />
0<br />
3<br />
Z 2<br />
x 2 dx<br />
4<br />
2<br />
1<br />
1<br />
<br />
y 3 dy<br />
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En el caso especial don<strong>de</strong> f (x; y) se pue<strong>de</strong> escribir como el producto <strong>de</strong> dos<br />
funciones don<strong>de</strong> una <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> <strong>de</strong> x y <strong>la</strong> otra <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> <strong>de</strong> y, esto es<br />
f (x; y) = g (x) h (y), entonces el teorema <strong>de</strong> Fubini queda<br />
ZZ<br />
Z b Z d<br />
Z "<br />
b Z #<br />
d<br />
f (x; y) dA = g (x) h (y) dy dx = g (x) h (y) dy dx<br />
R<br />
=<br />
En conclusión<br />
ZZ<br />
g (x) h (y) dA =<br />
R<br />
Ejemplo<br />
a<br />
Z b<br />
a<br />
Z b<br />
a<br />
c<br />
" Z #<br />
d<br />
g (x) h (y) dy dx =<br />
c<br />
g (x) dx<br />
Z d<br />
c<br />
a c<br />
Z d<br />
c<br />
h (y) dy<br />
Z b<br />
a<br />
g (x) dx:<br />
h (y) dy, don<strong>de</strong> R = [a; b] [c; d] :<br />
Z 3 Z 2<br />
0 1<br />
x 2 y 3 dy dx =<br />
=<br />
Z 3<br />
0<br />
x<br />
3 3 y<br />
4<br />
0<br />
3<br />
Z 2<br />
x 2 dx<br />
4<br />
2<br />
1<br />
1<br />
= (9)<br />
<br />
y 3 dy<br />
<br />
4<br />
<br />
1<br />
4<br />
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En el caso especial don<strong>de</strong> f (x; y) se pue<strong>de</strong> escribir como el producto <strong>de</strong> dos<br />
funciones don<strong>de</strong> una <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> <strong>de</strong> x y <strong>la</strong> otra <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> <strong>de</strong> y, esto es<br />
f (x; y) = g (x) h (y), entonces el teorema <strong>de</strong> Fubini queda<br />
ZZ<br />
Z b Z d<br />
Z "<br />
b Z #<br />
d<br />
f (x; y) dA = g (x) h (y) dy dx = g (x) h (y) dy dx<br />
R<br />
=<br />
En conclusión<br />
ZZ<br />
g (x) h (y) dA =<br />
R<br />
Ejemplo<br />
a<br />
Z b<br />
a<br />
Z b<br />
a<br />
c<br />
" Z #<br />
d<br />
g (x) h (y) dy dx =<br />
c<br />
g (x) dx<br />
Z d<br />
c<br />
a c<br />
Z d<br />
c<br />
h (y) dy<br />
Z b<br />
a<br />
g (x) dx:<br />
h (y) dy, don<strong>de</strong> R = [a; b] [c; d] :<br />
Z 3 Z 2<br />
0 1<br />
x 2 y 3 dy dx =<br />
=<br />
Z 3<br />
0<br />
x<br />
3 3 y<br />
4<br />
0<br />
3<br />
Z 2<br />
x 2 dx<br />
4<br />
2<br />
1<br />
1<br />
= (9)<br />
<br />
y 3 dy<br />
<br />
4<br />
<br />
1<br />
= 135<br />
4 4 :<br />
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<strong>Integrales</strong> dobles sobre regiones más generales<br />
Sea D una región acotada <strong>de</strong> R 2 y sea<br />
7<br />
f : D ! R<br />
(x; y) ! z = f (x; y)<br />
una función <strong>de</strong> dos variables.<br />
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<strong>Integrales</strong> dobles sobre regiones más generales<br />
Sea D una región acotada <strong>de</strong> R 2 y sea<br />
7<br />
f : D ! R<br />
(x; y) ! z = f (x; y)<br />
una función <strong>de</strong> dos variables.<br />
Sea R un rectángulo tal que D R y<br />
<strong>de</strong>…namos <strong>la</strong> función<br />
7<br />
F : R ! R<br />
(x; y) ! z = F (x; y)<br />
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<strong>Integrales</strong> dobles sobre regiones más generales<br />
Sea D una región acotada <strong>de</strong> R 2 y sea<br />
7<br />
f : D ! R<br />
(x; y) ! z = f (x; y)<br />
una función <strong>de</strong> dos variables.<br />
Sea R un rectángulo tal que D R y<br />
<strong>de</strong>…namos <strong>la</strong> función<br />
7<br />
F : R ! R<br />
(x; y) ! z = F (x; y)<br />
F (x; y) =<br />
f (x; y) si (x; y) 2 D<br />
0 si (x; y) 2 RnD<br />
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<strong>Integrales</strong> dobles sobre regiones más generales<br />
Sea D una región acotada <strong>de</strong> R 2 y sea<br />
7<br />
f : D ! R<br />
(x; y) ! z = f (x; y)<br />
una función <strong>de</strong> dos variables.<br />
Sea R un rectángulo tal que D R y<br />
<strong>de</strong>…namos <strong>la</strong> función<br />
7<br />
F : R ! R<br />
(x; y) ! z = F (x; y)<br />
F (x; y) =<br />
f (x; y) si (x; y) 2 D<br />
0 si (x; y) 2 RnD<br />
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Si <strong>la</strong> integral doble <strong>de</strong> F existe sobre R, entonces se <strong>de</strong>…ne <strong>la</strong> integral doble<br />
<strong>de</strong> f sobre D medienteZZ<br />
ZZ<br />
f (x; y) dA = F (x; y) dA:<br />
D<br />
R<br />
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Si <strong>la</strong> integral doble <strong>de</strong> F existe sobre R, entonces se <strong>de</strong>…ne <strong>la</strong> integral doble<br />
<strong>de</strong> f sobre D medienteZZ<br />
ZZ<br />
f (x; y) dA = F (x; y) dA:<br />
D<br />
R<br />
Observe que es probable que F tenga discontinuida<strong>de</strong>s en los puntos límites <strong>de</strong><br />
D.<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 4 / 3 3
Si <strong>la</strong> integral doble <strong>de</strong> F existe sobre R, entonces se <strong>de</strong>…ne <strong>la</strong> integral doble<br />
<strong>de</strong> f sobre D medienteZZ<br />
ZZ<br />
f (x; y) dA = F (x; y) dA:<br />
D<br />
R<br />
Observe que es probable que F tenga discontinuida<strong>de</strong>s en los puntos límites <strong>de</strong><br />
D. Sin embargo, si f es continua en D y <strong>la</strong> curva límite <strong>de</strong> D tiene un “buen<br />
comportamiento”,<br />
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Si <strong>la</strong> integral doble <strong>de</strong> F existe sobre R, entonces se <strong>de</strong>…ne <strong>la</strong> integral doble<br />
<strong>de</strong> f sobre D medienteZZ<br />
ZZ<br />
f (x; y) dA = F (x; y) dA:<br />
D<br />
R<br />
Observe que es probable que F tenga discontinuida<strong>de</strong>s en los puntos límites <strong>de</strong><br />
D. Sin embargo, si f es continua en D y <strong>la</strong> curva límite ZZ <strong>de</strong> D tiene un “buen<br />
comportamiento”, entonces se pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>mostrar que F (x; y) dA existe y,<br />
ZZ<br />
R<br />
por lo tanto, f (x; y) dA existe.<br />
D<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 4 / 3 3
Si <strong>la</strong> integral doble <strong>de</strong> F existe sobre R, entonces se <strong>de</strong>…ne <strong>la</strong> integral doble<br />
<strong>de</strong> f sobre D medienteZZ<br />
ZZ<br />
f (x; y) dA = F (x; y) dA:<br />
D<br />
R<br />
Observe que es probable que F tenga discontinuida<strong>de</strong>s en los puntos límites <strong>de</strong><br />
D. Sin embargo, si f es continua en D y <strong>la</strong> curva límite ZZ <strong>de</strong> D tiene un “buen<br />
comportamiento”, entonces se pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>mostrar que F (x; y) dA existe y,<br />
ZZ<br />
R<br />
por lo tanto, f (x; y) dA existe.<br />
D<br />
Región <strong>de</strong>l tipo I.<br />
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Si <strong>la</strong> integral doble <strong>de</strong> F existe sobre R, entonces se <strong>de</strong>…ne <strong>la</strong> integral doble<br />
<strong>de</strong> f sobre D medienteZZ<br />
ZZ<br />
f (x; y) dA = F (x; y) dA:<br />
D<br />
R<br />
Observe que es probable que F tenga discontinuida<strong>de</strong>s en los puntos límites <strong>de</strong><br />
D. Sin embargo, si f es continua en D y <strong>la</strong> curva límite ZZ <strong>de</strong> D tiene un “buen<br />
comportamiento”, entonces se pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>mostrar que F (x; y) dA existe y,<br />
ZZ<br />
R<br />
por lo tanto, f (x; y) dA existe.<br />
D<br />
Región <strong>de</strong>l tipo I. D = f(x; y) j a x b; g 1 (x) y g 2 (x)g :<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 4 / 3 3
Si <strong>la</strong> integral doble <strong>de</strong> F existe sobre R, entonces se <strong>de</strong>…ne <strong>la</strong> integral doble<br />
<strong>de</strong> f sobre D medienteZZ<br />
ZZ<br />
f (x; y) dA = F (x; y) dA:<br />
D<br />
R<br />
Observe que es probable que F tenga discontinuida<strong>de</strong>s en los puntos límites <strong>de</strong><br />
D. Sin embargo, si f es continua en D y <strong>la</strong> curva límite ZZ <strong>de</strong> D tiene un “buen<br />
comportamiento”, entonces se pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>mostrar que F (x; y) dA existe y,<br />
ZZ<br />
R<br />
por lo tanto, f (x; y) dA existe.<br />
D<br />
Región <strong>de</strong>l tipo I. D = f(x; y) j a x b; g 1 (x) y g 2 (x)g :<br />
Algunos ejemplos <strong>de</strong> regiones tipo I<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 4 / 3 3
ZZ<br />
A …n <strong>de</strong> evaluar<br />
D<br />
f (x; y) dA cuando D es una región <strong>de</strong> tipo I, se elige un<br />
rectángulo R = [a; b] [c; d] que contiene a D, y sea F <strong>la</strong> función que<br />
concuerda con f en D y que es cero fuera <strong>de</strong> D.<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 5 / 3 3
ZZ<br />
A …n <strong>de</strong> evaluar<br />
D<br />
f (x; y) dA cuando D es una región <strong>de</strong> tipo I, se elige un<br />
rectángulo R = [a; b] [c; d] que contiene a D, y sea F <strong>la</strong> función que<br />
concuerda con f en D y que es cero fuera <strong>de</strong> D. Entonces, por el teorema <strong>de</strong><br />
Fubini ZZ<br />
ZZ<br />
Z b Z d<br />
f (x; y) dA = F (x; y) dA = F (x; y) dy dx<br />
D<br />
R<br />
a<br />
c<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 5 / 3 3
ZZ<br />
A …n <strong>de</strong> evaluar<br />
D<br />
f (x; y) dA cuando D es una región <strong>de</strong> tipo I, se elige un<br />
rectángulo R = [a; b] [c; d] que contiene a D, y sea F <strong>la</strong> función que<br />
concuerda con f en D y que es cero fuera <strong>de</strong> D. Entonces, por el teorema <strong>de</strong><br />
Fubini ZZ<br />
ZZ<br />
Z b Z d<br />
f (x; y) dA = F (x; y) dA = F (x; y) dy dx<br />
D<br />
R<br />
a<br />
c<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 5 / 3 3
ZZ<br />
A …n <strong>de</strong> evaluar<br />
D<br />
f (x; y) dA cuando D es una región <strong>de</strong> tipo I, se elige un<br />
rectángulo R = [a; b] [c; d] que contiene a D, y sea F <strong>la</strong> función que<br />
concuerda con f en D y que es cero fuera <strong>de</strong> D. Entonces, por el teorema <strong>de</strong><br />
Fubini ZZ<br />
ZZ<br />
Z b Z d<br />
f (x; y) dA = F (x; y) dA = F (x; y) dy dx<br />
D<br />
R<br />
a<br />
c<br />
Observe que F (x; y) = 0 si y < g 1 (x) ó y > g 2 (x) porque entonces (x; y) está<br />
fuera <strong>de</strong> D.<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 5 / 3 3
ZZ<br />
A …n <strong>de</strong> evaluar<br />
D<br />
f (x; y) dA cuando D es una región <strong>de</strong> tipo I, se elige un<br />
rectángulo R = [a; b] [c; d] que contiene a D, y sea F <strong>la</strong> función que<br />
concuerda con f en D y que es cero fuera <strong>de</strong> D. Entonces, por el teorema <strong>de</strong><br />
Fubini ZZ<br />
ZZ<br />
Z b Z d<br />
f (x; y) dA = F (x; y) dA = F (x; y) dy dx<br />
D<br />
R<br />
a<br />
c<br />
Observe que F (x; y) = 0 si y < g 1 (x) ó y > g 2 (x) porque entonces (x; y) está<br />
fuera <strong>de</strong> D. Por lo tanto<br />
Z d<br />
F (x; y) dy =<br />
Z g2(x)<br />
F (x; y) dy =<br />
Z g2(x)<br />
c<br />
g 1(x)<br />
g 1(x)<br />
f (x; y) dy:<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 5 / 3 3
En consecuencia se tiene que:<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 6 / 3 3
En consecuencia se tiene que:<br />
Si f es continua en una región D <strong>de</strong>l tipo I tal que<br />
entonces<br />
D = f(x; y) j a x b; g 1 (x) y g 2 (x)g<br />
ZZ<br />
f (x; y) dA =<br />
D<br />
Z b Z g2(x)<br />
a<br />
g 1(x)<br />
f (x; y) dy dx:<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 6 / 3 3
En consecuencia se tiene que:<br />
Si f es continua en una región D <strong>de</strong>l tipo I tal que<br />
entonces<br />
D = f(x; y) j a x b; g 1 (x) y g 2 (x)g<br />
ZZ<br />
f (x; y) dA =<br />
D<br />
Z b Z g2(x)<br />
a<br />
g 1(x)<br />
f (x; y) dy dx:<br />
Región <strong>de</strong>l tipo II. D = f(x; y) j c y d; h 1 (y) x h 2 (y)g :<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 6 / 3 3
En consecuencia se tiene que:<br />
Si f es continua en una región D <strong>de</strong>l tipo I tal que<br />
entonces<br />
D = f(x; y) j a x b; g 1 (x) y g 2 (x)g<br />
ZZ<br />
f (x; y) dA =<br />
D<br />
Z b Z g2(x)<br />
a<br />
g 1(x)<br />
f (x; y) dy dx:<br />
Región <strong>de</strong>l tipo II. D = f(x; y) j c y d; h 1 (y) x h 2 (y)g :<br />
Algunos ejemplos <strong>de</strong> regiones tipo II<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 6 / 3 3
En consecuencia se tiene que:<br />
Si f es continua en una región D <strong>de</strong>l tipo I tal que<br />
entonces<br />
D = f(x; y) j a x b; g 1 (x) y g 2 (x)g<br />
ZZ<br />
f (x; y) dA =<br />
D<br />
Z b Z g2(x)<br />
a<br />
g 1(x)<br />
f (x; y) dy dx:<br />
Región <strong>de</strong>l tipo II. D = f(x; y) j c y d; h 1 (y) x h 2 (y)g :<br />
Algunos ejemplos <strong>de</strong> regiones tipo II<br />
Si se usan los métodos que se emplearon antes, se pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>mostrar que<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 6 / 3 3
En consecuencia se tiene que:<br />
Si f es continua en una región D <strong>de</strong>l tipo I tal que<br />
entonces<br />
D = f(x; y) j a x b; g 1 (x) y g 2 (x)g<br />
ZZ<br />
f (x; y) dA =<br />
D<br />
Z b Z g2(x)<br />
a<br />
g 1(x)<br />
f (x; y) dy dx:<br />
Región <strong>de</strong>l tipo II. D = f(x; y) j c y d; h 1 (y) x h 2 (y)g :<br />
Algunos ejemplos <strong>de</strong> regiones tipo II<br />
Si se usan los métodos<br />
ZZ<br />
que se emplearon<br />
Z<br />
antes, se pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>mostrar que<br />
d Z h2(y)<br />
f (x; y) dA = f (x; y) dx dy<br />
don<strong>de</strong> D es una región <strong>de</strong>l tipo II.<br />
D<br />
c h 1(y)<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 6 / 3 3
Ejemplos<br />
Ejemplo<br />
ZZ<br />
Evalue <strong>la</strong> integral x dA, don<strong>de</strong> D = f(x; y) j 0 x ; 0 y sen xg :<br />
D<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 7 / 3 3
Ejemplos<br />
Ejemplo<br />
ZZ<br />
Evalue <strong>la</strong> integral x dA, don<strong>de</strong> D = f(x; y) j 0 x ; 0 y sen xg :<br />
D<br />
Solución.<br />
ZZ<br />
Z Z sen x<br />
x dA =<br />
x dy dx<br />
D<br />
0 0<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 7 / 3 3
Ejemplos<br />
Ejemplo<br />
ZZ<br />
Evalue <strong>la</strong> integral x dA, don<strong>de</strong> D = f(x; y) j 0 x ; 0 y sen xg :<br />
D<br />
Solución.<br />
ZZ<br />
Z Z sen x Z <br />
x dA =<br />
x dy dx = [xy] sen x<br />
0<br />
dx<br />
D<br />
0<br />
0<br />
0<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 7 / 3 3
Ejemplos<br />
Ejemplo<br />
ZZ<br />
Evalue <strong>la</strong> integral x dA, don<strong>de</strong> D = f(x; y) j 0 x ; 0 y sen xg :<br />
D<br />
Solución.<br />
ZZ<br />
Z Z sen x Z <br />
x dA =<br />
x dy dx = [xy] sen x<br />
0<br />
dx<br />
D<br />
=<br />
0<br />
Z <br />
0<br />
0<br />
x sen x dx<br />
0<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 7 / 3 3
Ejemplos<br />
Ejemplo<br />
ZZ<br />
Evalue <strong>la</strong> integral x dA, don<strong>de</strong> D = f(x; y) j 0 x ; 0 y sen xg :<br />
D<br />
Solución.<br />
ZZ<br />
Z Z sen x Z <br />
x dA =<br />
x dy dx = [xy] sen x<br />
0<br />
dx<br />
D<br />
=<br />
0<br />
Z <br />
0<br />
0<br />
x sen x dx = [sen x x cos x] 0<br />
0<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 7 / 3 3
Ejemplos<br />
Ejemplo<br />
ZZ<br />
Evalue <strong>la</strong> integral x dA, don<strong>de</strong> D = f(x; y) j 0 x ; 0 y sen xg :<br />
D<br />
Solución.<br />
ZZ<br />
Z Z sen x Z <br />
x dA =<br />
x dy dx = [xy] sen x<br />
0<br />
dx<br />
D<br />
=<br />
0<br />
Z <br />
0<br />
0<br />
x sen x dx = [sen x x cos x] 0 = :<br />
0<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 7 / 3 3
Ejemplos<br />
Ejemplo<br />
ZZ<br />
Evalue <strong>la</strong> integral x dA, don<strong>de</strong> D = f(x; y) j 0 x ; 0 y sen xg :<br />
D<br />
Solución.<br />
ZZ<br />
Z Z sen x Z <br />
x dA =<br />
x dy dx = [xy] sen x<br />
0<br />
dx<br />
Ejemplo<br />
D<br />
Evalue <strong>la</strong> integral R 1<br />
0<br />
=<br />
0<br />
Z <br />
0<br />
0<br />
R x<br />
x 2 xy dy dx:<br />
x sen x dx = [sen x x cos x] 0 = :<br />
0<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 7 / 3 3
Ejemplos<br />
Ejemplo<br />
ZZ<br />
Evalue <strong>la</strong> integral x dA, don<strong>de</strong> D = f(x; y) j 0 x ; 0 y sen xg :<br />
D<br />
Solución.<br />
ZZ<br />
Z Z sen x Z <br />
x dA =<br />
x dy dx = [xy] sen x<br />
0<br />
dx<br />
Ejemplo<br />
D<br />
Evalue <strong>la</strong> integral R 1<br />
0<br />
=<br />
0<br />
Z <br />
0<br />
0<br />
x sen x dx = [sen x x cos x] 0 = :<br />
R x<br />
x 2 xy dy dx: Observe que <strong>la</strong> región <strong>de</strong> integración es<br />
0<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 7 / 3 3
Ejemplos<br />
Ejemplo<br />
ZZ<br />
Evalue <strong>la</strong> integral x dA, don<strong>de</strong> D = f(x; y) j 0 x ; 0 y sen xg :<br />
D<br />
Solución.<br />
ZZ<br />
Z Z sen x Z <br />
x dA =<br />
x dy dx = [xy] sen x<br />
0<br />
dx<br />
Ejemplo<br />
D<br />
Evalue <strong>la</strong> integral R 1<br />
0<br />
=<br />
0<br />
Z <br />
0<br />
0<br />
x sen x dx = [sen x x cos x] 0 = :<br />
R x<br />
x 2 xy dy dx: Observe que <strong>la</strong> región <strong>de</strong> integración es<br />
)<br />
Z 1 Z x<br />
0<br />
0<br />
x 2 xy dy dx<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 7 / 3 3
Ejemplos<br />
Ejemplo<br />
ZZ<br />
Evalue <strong>la</strong> integral x dA, don<strong>de</strong> D = f(x; y) j 0 x ; 0 y sen xg :<br />
D<br />
Solución.<br />
ZZ<br />
Z Z sen x Z <br />
x dA =<br />
x dy dx = [xy] sen x<br />
0<br />
dx<br />
Ejemplo<br />
D<br />
Evalue <strong>la</strong> integral R 1<br />
0<br />
=<br />
0<br />
Z <br />
0<br />
0<br />
x sen x dx = [sen x x cos x] 0 = :<br />
R x<br />
xy dy dx: Observe que <strong>la</strong> región <strong>de</strong> integración es<br />
x 2 Z 1 Z x<br />
Z 1<br />
x<br />
)<br />
x y2<br />
dx<br />
2<br />
x 2<br />
0<br />
0<br />
x 2 xy dy dx =<br />
0<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 7 / 3 3
Ejemplos<br />
Ejemplo<br />
ZZ<br />
Evalue <strong>la</strong> integral x dA, don<strong>de</strong> D = f(x; y) j 0 x ; 0 y sen xg :<br />
D<br />
Solución.<br />
ZZ<br />
Z Z sen x Z <br />
x dA =<br />
x dy dx = [xy] sen x<br />
0<br />
dx<br />
Ejemplo<br />
D<br />
Evalue <strong>la</strong> integral R 1<br />
0<br />
=<br />
0<br />
Z <br />
0<br />
0<br />
x sen x dx = [sen x x cos x] 0 = :<br />
R x<br />
xy dy dx: Observe que <strong>la</strong> región <strong>de</strong> integración es<br />
x 2 Z 1 Z x<br />
Z 1<br />
x<br />
)<br />
x y2<br />
dx<br />
2<br />
x 2<br />
= 1 2<br />
0<br />
Z 1<br />
0<br />
0<br />
x 2 xy dy dx =<br />
x x 2<br />
x 4 dx<br />
0<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 7 / 3 3
Ejemplos<br />
Ejemplo<br />
ZZ<br />
Evalue <strong>la</strong> integral x dA, don<strong>de</strong> D = f(x; y) j 0 x ; 0 y sen xg :<br />
D<br />
Solución.<br />
ZZ<br />
Z Z sen x Z <br />
x dA =<br />
x dy dx = [xy] sen x<br />
0<br />
dx<br />
Ejemplo<br />
D<br />
Evalue <strong>la</strong> integral R 1<br />
0<br />
=<br />
0<br />
Z <br />
0<br />
0<br />
x sen x dx = [sen x x cos x] 0 = :<br />
R x<br />
xy dy dx: Observe que <strong>la</strong> región <strong>de</strong> integración es<br />
x 2 Z 1 Z x<br />
Z 1<br />
x<br />
) xy dy dx =<br />
x y2<br />
dx<br />
x 2<br />
2 x 2<br />
= 1 2<br />
0<br />
Z 1<br />
0<br />
0<br />
x x 2 x 4 dx = 1 2<br />
0<br />
Z 1<br />
0<br />
x 3<br />
x 5 dx<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 7 / 3 3
Ejemplos<br />
Ejemplo<br />
ZZ<br />
Evalue <strong>la</strong> integral x dA, don<strong>de</strong> D = f(x; y) j 0 x ; 0 y sen xg :<br />
D<br />
Solución.<br />
ZZ<br />
Z Z sen x Z <br />
x dA =<br />
x dy dx = [xy] sen x<br />
0<br />
dx<br />
Ejemplo<br />
D<br />
Evalue <strong>la</strong> integral R 1<br />
0<br />
=<br />
0<br />
Z <br />
0<br />
0<br />
x sen x dx = [sen x x cos x] 0 = :<br />
R x<br />
xy dy dx: Observe que <strong>la</strong> región <strong>de</strong> integración es<br />
x 2 Z 1 Z x<br />
Z 1<br />
x<br />
) xy dy dx =<br />
x y2<br />
dx<br />
x 2<br />
2 x 2<br />
0<br />
Z 1<br />
= 1 x x 2 x 4 dx = 1 2 0<br />
2<br />
= 1 x<br />
4<br />
x 6 1<br />
2 4 6<br />
0<br />
0<br />
0<br />
Z 1<br />
0<br />
x 3<br />
x 5 dx<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 7 / 3 3
Ejemplos<br />
Ejemplo<br />
ZZ<br />
Evalue <strong>la</strong> integral x dA, don<strong>de</strong> D = f(x; y) j 0 x ; 0 y sen xg :<br />
D<br />
Solución.<br />
ZZ<br />
Z Z sen x Z <br />
x dA =<br />
x dy dx = [xy] sen x<br />
0<br />
dx<br />
Ejemplo<br />
D<br />
Evalue <strong>la</strong> integral R 1<br />
0<br />
=<br />
0<br />
Z <br />
0<br />
0<br />
x sen x dx = [sen x x cos x] 0 = :<br />
R x<br />
xy dy dx: Observe que <strong>la</strong> región <strong>de</strong> integración es<br />
x 2 Z 1 Z x<br />
Z 1<br />
x<br />
) xy dy dx =<br />
x y2<br />
dx<br />
x 2<br />
2 x 2<br />
0<br />
Z 1<br />
= 1 x x 2 x 4 dx = 1 2 0<br />
2<br />
= 1 x<br />
4<br />
x 6 1<br />
= 1<br />
2 4 6<br />
0<br />
24 :<br />
0<br />
0<br />
Z 1<br />
0<br />
x 3<br />
x 5 dx<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 7 / 3 3
Ejemplo<br />
Observe que <strong>la</strong> región <strong>de</strong> integración se pue<strong>de</strong> escribir también como<br />
Z 1 Z p y<br />
0 y<br />
xy dx dy<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 8 / 3 3
Ejemplo<br />
Observe que <strong>la</strong> región <strong>de</strong> integración se pue<strong>de</strong> escribir también como<br />
Z 1 Z p y<br />
xy dx dy =<br />
Z 1<br />
0 y<br />
0<br />
x<br />
2<br />
p y<br />
2 y dy = 1 2<br />
y<br />
Z 1<br />
0<br />
y y y 2 dy = 1 2<br />
y<br />
3<br />
3<br />
y 4 1<br />
= 1 4<br />
0<br />
24 :<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 8 / 3 3
Ejemplo<br />
Observe que <strong>la</strong> región <strong>de</strong> integración se pue<strong>de</strong> escribir también como<br />
Z 1 Z p y<br />
xy dx dy =<br />
Z 1<br />
0 y<br />
0<br />
x<br />
2<br />
p y<br />
2 y dy = 1 2<br />
y<br />
Z 1<br />
0<br />
y y y 2 dy = 1 2<br />
y<br />
3<br />
3<br />
y 4 1<br />
= 1 4<br />
0<br />
24 :<br />
Ejemplo<br />
Si se intenta evaluar <strong>la</strong> integral R 8<br />
0<br />
evaluar R e x4 dx.<br />
R 2<br />
3 p y ex4 dx dy, se enfrenta a <strong>la</strong> tarea <strong>de</strong><br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 8 / 3 3
Ejemplo<br />
Observe que <strong>la</strong> región <strong>de</strong> integración se pue<strong>de</strong> escribir también como<br />
Z 1 Z p y<br />
xy dx dy =<br />
Z 1<br />
0 y<br />
0<br />
x<br />
2<br />
p y<br />
2 y dy = 1 2<br />
y<br />
Z 1<br />
0<br />
y y y 2 dy = 1 2<br />
y<br />
3<br />
3<br />
y 4 1<br />
= 1 4<br />
0<br />
24 :<br />
Ejemplo<br />
Si se intenta evaluar <strong>la</strong> integral R 8 R 2<br />
0<br />
p 3 dx dy, se enfrenta a <strong>la</strong> tarea <strong>de</strong><br />
y ex4<br />
evaluar R e x4 dx. Pero es imposible hacerlo en términos …nitos, puesto que no<br />
es una función elemental.<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 8 / 3 3
Ejemplo<br />
Observe que <strong>la</strong> región <strong>de</strong> integración se pue<strong>de</strong> escribir también como<br />
Z 1 Z p y<br />
xy dx dy =<br />
Z 1<br />
0 y<br />
0<br />
x<br />
2<br />
p y<br />
2 y dy = 1 2<br />
y<br />
Z 1<br />
0<br />
y y y 2 dy = 1 2<br />
y<br />
3<br />
3<br />
y 4 1<br />
= 1 4<br />
0<br />
24 :<br />
Ejemplo<br />
Si se intenta evaluar <strong>la</strong> integral R 8 R 2<br />
0<br />
p 3 dx dy, se enfrenta a <strong>la</strong> tarea <strong>de</strong><br />
y ex4<br />
evaluar R e x4 dx. Pero es imposible hacerlo en términos …nitos, puesto que no<br />
es una función elemental. Así que se <strong>de</strong>be cambiar el or<strong>de</strong>n <strong>de</strong> integración.<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 8 / 3 3
Ejemplo<br />
Observe que <strong>la</strong> región <strong>de</strong> integración se pue<strong>de</strong> escribir también como<br />
Z 1 Z p y<br />
xy dx dy =<br />
Z 1<br />
0 y<br />
0<br />
x<br />
2<br />
p y<br />
2 y dy = 1 2<br />
y<br />
Z 1<br />
0<br />
y y y 2 dy = 1 2<br />
y<br />
3<br />
3<br />
y 4 1<br />
= 1 4<br />
0<br />
24 :<br />
Ejemplo<br />
Si se intenta evaluar <strong>la</strong> integral R 8 R 2<br />
0<br />
p 3 dx dy, se enfrenta a <strong>la</strong> tarea <strong>de</strong><br />
y ex4<br />
evaluar R e x4 dx. Pero es imposible hacerlo en términos …nitos, puesto que no<br />
es una función elemental. Así que se <strong>de</strong>be cambiar el or<strong>de</strong>n <strong>de</strong> integración.<br />
Observe que<br />
D = f(x; y) j 0 y 8;<br />
3 p y x 2g<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 8 / 3 3
Ejemplo<br />
Observe que <strong>la</strong> región <strong>de</strong> integración se pue<strong>de</strong> escribir también como<br />
Z 1 Z p y<br />
xy dx dy =<br />
Z 1<br />
0 y<br />
0<br />
x<br />
2<br />
p y<br />
2 y dy = 1 2<br />
y<br />
Z 1<br />
0<br />
y y y 2 dy = 1 2<br />
y<br />
3<br />
3<br />
y 4 1<br />
= 1 4<br />
0<br />
24 :<br />
Ejemplo<br />
Si se intenta evaluar <strong>la</strong> integral R 8 R 2<br />
0<br />
p 3 dx dy, se enfrenta a <strong>la</strong> tarea <strong>de</strong><br />
y ex4<br />
evaluar R e x4 dx. Pero es imposible hacerlo en términos …nitos, puesto que no<br />
es una función elemental. Así que se <strong>de</strong>be cambiar el or<strong>de</strong>n <strong>de</strong> integración.<br />
Observe que<br />
D = f(x; y) j 0 y 8;<br />
3 p y x 2g = (x; y) j 0 x 2; 0 y x 3 :<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 8 / 3 3
Ejemplo<br />
Observe que <strong>la</strong> región <strong>de</strong> integración se pue<strong>de</strong> escribir también como<br />
Z 1 Z p y<br />
xy dx dy =<br />
Z 1<br />
0 y<br />
0<br />
x<br />
2<br />
p y<br />
2 y dy = 1 2<br />
y<br />
Z 1<br />
0<br />
y y y 2 dy = 1 2<br />
y<br />
3<br />
3<br />
y 4 1<br />
= 1 4<br />
0<br />
24 :<br />
Ejemplo<br />
Si se intenta evaluar <strong>la</strong> integral R 8 R 2<br />
0<br />
p 3 dx dy, se enfrenta a <strong>la</strong> tarea <strong>de</strong><br />
y ex4<br />
evaluar R e x4 dx. Pero es imposible hacerlo en términos …nitos, puesto que no<br />
es una función elemental. Así que se <strong>de</strong>be cambiar el or<strong>de</strong>n <strong>de</strong> integración.<br />
Observe que<br />
D = f(x; y) j 0 y 8;<br />
3 p y x 2g = (x; y) j 0 x 2; 0 y x 3 :<br />
Luego <strong>la</strong> integral<br />
Z 8 Z 2<br />
0<br />
3p y<br />
e x4 dxdy =<br />
Z 2 Z x<br />
3<br />
0<br />
0<br />
e x4 dydx<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 8 / 3 3
Ejemplo<br />
Observe que <strong>la</strong> región <strong>de</strong> integración se pue<strong>de</strong> escribir también como<br />
Z 1 Z p y<br />
xy dx dy =<br />
Z 1<br />
0 y<br />
0<br />
x<br />
2<br />
p y<br />
2 y dy = 1 2<br />
y<br />
Z 1<br />
0<br />
y y y 2 dy = 1 2<br />
y<br />
3<br />
3<br />
y 4 1<br />
= 1 4<br />
0<br />
24 :<br />
Ejemplo<br />
Si se intenta evaluar <strong>la</strong> integral R 8 R 2<br />
0<br />
p 3 dx dy, se enfrenta a <strong>la</strong> tarea <strong>de</strong><br />
y ex4<br />
evaluar R e x4 dx. Pero es imposible hacerlo en términos …nitos, puesto que no<br />
es una función elemental. Así que se <strong>de</strong>be cambiar el or<strong>de</strong>n <strong>de</strong> integración.<br />
Observe que<br />
D = f(x; y) j 0 y 8;<br />
3 p y x 2g = (x; y) j 0 x 2; 0 y x 3 :<br />
Luego <strong>la</strong> integral<br />
Z 8 Z 2<br />
0<br />
3p y<br />
e x4 dxdy =<br />
Z 2 Z x<br />
3<br />
0<br />
0<br />
e x4 dydx=<br />
Z 2<br />
0<br />
hye x4i x 3<br />
0 dx<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 8 / 3 3
Ejemplo<br />
Observe que <strong>la</strong> región <strong>de</strong> integración se pue<strong>de</strong> escribir también como<br />
Z 1 Z p y<br />
xy dx dy =<br />
Z 1<br />
0 y<br />
0<br />
x<br />
2<br />
p y<br />
2 y dy = 1 2<br />
y<br />
Z 1<br />
0<br />
y y y 2 dy = 1 2<br />
y<br />
3<br />
3<br />
y 4 1<br />
= 1 4<br />
0<br />
24 :<br />
Ejemplo<br />
Si se intenta evaluar <strong>la</strong> integral R 8 R 2<br />
0<br />
p 3 dx dy, se enfrenta a <strong>la</strong> tarea <strong>de</strong><br />
y ex4<br />
evaluar R e x4 dx. Pero es imposible hacerlo en términos …nitos, puesto que no<br />
es una función elemental. Así que se <strong>de</strong>be cambiar el or<strong>de</strong>n <strong>de</strong> integración.<br />
Observe que<br />
D = f(x; y) j 0 y 8;<br />
3 p y x 2g = (x; y) j 0 x 2; 0 y x 3 :<br />
Luego <strong>la</strong> integral<br />
Z 8 Z 2<br />
0<br />
3p y<br />
e x4 dxdy =<br />
Z 2 Z x<br />
3<br />
0<br />
0<br />
e x4 dydx=<br />
Z 2<br />
0<br />
hye x4i Z<br />
x 3 2<br />
dx= x 3 e x4 dx<br />
0<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 8 / 3 3<br />
0
Ejemplo<br />
Observe que <strong>la</strong> región <strong>de</strong> integración se pue<strong>de</strong> escribir también como<br />
Z 1 Z p y<br />
xy dx dy =<br />
Z 1<br />
0 y<br />
0<br />
x<br />
2<br />
p y<br />
2 y dy = 1 2<br />
y<br />
Z 1<br />
0<br />
y y y 2 dy = 1 2<br />
y<br />
3<br />
3<br />
y 4 1<br />
= 1 4<br />
0<br />
24 :<br />
Ejemplo<br />
Si se intenta evaluar <strong>la</strong> integral R 8 R 2<br />
0<br />
p 3 dx dy, se enfrenta a <strong>la</strong> tarea <strong>de</strong><br />
y ex4<br />
evaluar R e x4 dx. Pero es imposible hacerlo en términos …nitos, puesto que no<br />
es una función elemental. Así que se <strong>de</strong>be cambiar el or<strong>de</strong>n <strong>de</strong> integración.<br />
Observe que<br />
D = f(x; y) j 0 y 8;<br />
3 p y x 2g = (x; y) j 0 x 2; 0 y x 3 :<br />
Luego <strong>la</strong> integral<br />
Z 8 Z 2<br />
0<br />
3p y<br />
e x4 dxdy =<br />
Z 2 Z x<br />
3<br />
0<br />
0<br />
e x4 dydx=<br />
Z 2<br />
0<br />
hye x4i Z<br />
x 3 2<br />
2 1 dx= x 3 e x4 dx=<br />
0 0<br />
4 ex4 0<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 8 / 3 3
Ejemplo<br />
Observe que <strong>la</strong> región <strong>de</strong> integración se pue<strong>de</strong> escribir también como<br />
Z 1 Z p y<br />
xy dx dy =<br />
Z 1<br />
0 y<br />
0<br />
x<br />
2<br />
p y<br />
2 y dy = 1 2<br />
y<br />
Z 1<br />
0<br />
y y y 2 dy = 1 2<br />
y<br />
3<br />
3<br />
y 4 1<br />
= 1 4<br />
0<br />
24 :<br />
Ejemplo<br />
Si se intenta evaluar <strong>la</strong> integral R 8 R 2<br />
0<br />
p 3 dx dy, se enfrenta a <strong>la</strong> tarea <strong>de</strong><br />
y ex4<br />
evaluar R e x4 dx. Pero es imposible hacerlo en términos …nitos, puesto que no<br />
es una función elemental. Así que se <strong>de</strong>be cambiar el or<strong>de</strong>n <strong>de</strong> integración.<br />
Observe que<br />
D = f(x; y) j 0 y 8;<br />
3 p y x 2g = (x; y) j 0 x 2; 0 y x 3 :<br />
Luego <strong>la</strong> integral<br />
Z 8 Z 2<br />
0<br />
3p y<br />
e x4 dxdy =<br />
Z 2 Z x<br />
3<br />
0<br />
0<br />
e x4 dydx=<br />
Z 2<br />
0<br />
hye x4i Z<br />
x 3 2<br />
2 1 dx= x 3 e x4 dx= = 1<br />
0 0<br />
4 ex4 0<br />
4 e16 1 :<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 8 / 3 3
Ejemplo<br />
Evaluar <strong>la</strong> integral iterada R 1R x<br />
2<br />
ydydx:<br />
0 x 3<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 9 / 3 3
Ejemplo<br />
Evaluar <strong>la</strong> integral iterada R 1R x<br />
2<br />
ydydx: Observe que <strong>la</strong> región <strong>de</strong> integración es<br />
0 x 3<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 9 / 3 3
Ejemplo<br />
Evaluar <strong>la</strong> integral iterada R 1R x<br />
2<br />
ydydx: Observe que <strong>la</strong> región <strong>de</strong> integración es<br />
0 x 3<br />
)<br />
Z 1 Z x<br />
2<br />
0<br />
x 3<br />
y dy dx<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 9 / 3 3
Ejemplo<br />
Evaluar <strong>la</strong> integral iterada R 1R x<br />
2<br />
ydydx: Observe que <strong>la</strong> región <strong>de</strong> integración es<br />
0 x 3 Z 1 Z x<br />
2 Z 1<br />
y<br />
2 x<br />
2<br />
) y dy dx =<br />
dx<br />
0 x 3 0 2<br />
x 3<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 9 / 3 3
Ejemplo<br />
Evaluar <strong>la</strong> integral iterada R 1R x<br />
2<br />
ydydx: Observe que <strong>la</strong> región <strong>de</strong> integración es<br />
0 x 3 Z 1 Z x<br />
2 Z 1<br />
y<br />
2 x<br />
2<br />
) y dy dx =<br />
dx<br />
0 x 3 0 2<br />
x 3<br />
= 1 2<br />
Z 1<br />
0<br />
x 4<br />
x 6 dx<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 9 / 3 3
Ejemplo<br />
Evaluar <strong>la</strong> integral iterada R 1R x<br />
2<br />
ydydx: Observe que <strong>la</strong> región <strong>de</strong> integración es<br />
0 x 3 Z 1 Z x<br />
2 Z 1<br />
y<br />
2 x<br />
2<br />
) y dy dx =<br />
dx<br />
0 x 3 0 2<br />
x 3<br />
= 1 Z 1<br />
x 4 x 6 dx = 1 x<br />
5<br />
x 7<br />
2<br />
2 5 7<br />
0<br />
1<br />
0<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 9 / 3 3
Ejemplo<br />
Evaluar <strong>la</strong> integral iterada R 1R x<br />
2<br />
ydydx: Observe que <strong>la</strong> región <strong>de</strong> integración es<br />
0 x 3 Z 1 Z x<br />
2 Z 1<br />
y<br />
2 x<br />
2<br />
) y dy dx =<br />
dx<br />
0 x 3 0 2<br />
x 3<br />
= 1 Z 1<br />
x 4 x 6 dx = 1 x<br />
5<br />
x 7<br />
= 1<br />
2<br />
2 5 7 35 :<br />
0<br />
1<br />
0<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 9 / 3 3
Ejemplo<br />
Evaluar <strong>la</strong> integral iterada R 1R x<br />
2<br />
ydydx: Observe que <strong>la</strong> región <strong>de</strong> integración es<br />
0 x 3 Z 1 Z x<br />
2 Z 1<br />
y<br />
2 x<br />
2<br />
) y dy dx =<br />
dx<br />
0 x 3 0 2<br />
x 3<br />
= 1 Z 1<br />
x 4 x 6 dx = 1 x<br />
5<br />
x 7<br />
= 1<br />
2<br />
2 5 7 35 :<br />
0<br />
1<br />
0<br />
Ejemplo<br />
Halle el volumen <strong>de</strong>l tetraedro acotado por los p<strong>la</strong>nos y = 0, x = 0, z = 0 y<br />
z = 1 x y.<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 9 / 3 3
Ejemplo<br />
Evaluar <strong>la</strong> integral iterada R 1R x<br />
2<br />
ydydx: Observe que <strong>la</strong> región <strong>de</strong> integración es<br />
0 x 3 Z 1 Z x<br />
2 Z 1<br />
y<br />
2 x<br />
2<br />
) y dy dx =<br />
dx<br />
0 x 3 0 2<br />
x 3<br />
= 1 Z 1<br />
x 4 x 6 dx = 1 x<br />
5<br />
x 7<br />
= 1<br />
2<br />
2 5 7 35 :<br />
0<br />
1<br />
0<br />
Ejemplo<br />
Halle el volumen <strong>de</strong>l tetraedro acotado por los p<strong>la</strong>nos y = 0, x = 0, z = 0 y<br />
z = 1 x y. Iniciemos dibujando los p<strong>la</strong>nos dados<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 9 / 3 3
Ejemplo<br />
Evaluar <strong>la</strong> integral iterada R 1R x<br />
2<br />
ydydx: Observe que <strong>la</strong> región <strong>de</strong> integración es<br />
0 x 3 Z 1 Z x<br />
2 Z 1<br />
y<br />
2 x<br />
2<br />
) y dy dx =<br />
dx<br />
0 x 3 0 2<br />
x 3<br />
= 1 Z 1<br />
x 4 x 6 dx = 1 x<br />
5<br />
x 7<br />
= 1<br />
2<br />
2 5 7 35 :<br />
0<br />
1<br />
0<br />
Ejemplo<br />
Halle el volumen <strong>de</strong>l tetraedro acotado por los p<strong>la</strong>nos y = 0, x = 0, z = 0 y<br />
z = 1 x y. Iniciemos dibujando los p<strong>la</strong>nos dados<br />
V =<br />
Z 1 Z 1 x<br />
0<br />
0<br />
(1 x y) dy dx<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 9 / 3 3
Ejemplo<br />
Evaluar <strong>la</strong> integral iterada R 1R x<br />
2<br />
ydydx: Observe que <strong>la</strong> región <strong>de</strong> integración es<br />
0 x 3 Z 1 Z x<br />
2 Z 1<br />
y<br />
2 x<br />
2<br />
) y dy dx =<br />
dx<br />
0 x 3 0 2<br />
x 3<br />
= 1 Z 1<br />
x 4 x 6 dx = 1 x<br />
5<br />
x 7<br />
= 1<br />
2<br />
2 5 7 35 :<br />
0<br />
1<br />
0<br />
Ejemplo<br />
Halle el volumen <strong>de</strong>l tetraedro acotado por los p<strong>la</strong>nos y = 0, x = 0, z = 0 y<br />
z = 1 x y. Iniciemos dibujando los p<strong>la</strong>nos dados<br />
Z 1 Z 1 x<br />
Z 1<br />
<br />
y 2 1 x<br />
V = (1 x y) dy dx = y xy dx<br />
2<br />
0<br />
0<br />
0<br />
0<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 9 / 3 3
Ejemplo<br />
Evaluar <strong>la</strong> integral iterada R 1R x<br />
2<br />
ydydx: Observe que <strong>la</strong> región <strong>de</strong> integración es<br />
0 x 3 Z 1 Z x<br />
2 Z 1<br />
y<br />
2 x<br />
2<br />
) y dy dx =<br />
dx<br />
0 x 3 0 2<br />
x 3<br />
= 1 Z 1<br />
x 4 x 6 dx = 1 x<br />
5<br />
x 7<br />
= 1<br />
2<br />
2 5 7 35 :<br />
0<br />
1<br />
0<br />
Ejemplo<br />
Halle el volumen <strong>de</strong>l tetraedro acotado por los p<strong>la</strong>nos y = 0, x = 0, z = 0 y<br />
z = 1 x y. Iniciemos dibujando los p<strong>la</strong>nos dados<br />
Z 1 Z 1 x<br />
Z 1<br />
<br />
y 2 1 x<br />
V = (1 x y) dy dx = y xy dx<br />
0 0<br />
0<br />
2<br />
0<br />
Z "<br />
#<br />
1<br />
(1 x) 2<br />
= (1 x) x (1 x)<br />
dx<br />
2<br />
0<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 9 / 3 3
Ejemplo<br />
Evaluar <strong>la</strong> integral iterada R 1R x<br />
2<br />
ydydx: Observe que <strong>la</strong> región <strong>de</strong> integración es<br />
0 x 3 Z 1 Z x<br />
2 Z 1<br />
y<br />
2 x<br />
2<br />
) y dy dx =<br />
dx<br />
0 x 3 0 2<br />
x 3<br />
= 1 Z 1<br />
x 4 x 6 dx = 1 x<br />
5<br />
x 7<br />
= 1<br />
2<br />
2 5 7 35 :<br />
0<br />
1<br />
0<br />
Ejemplo<br />
Halle el volumen <strong>de</strong>l tetraedro acotado por los p<strong>la</strong>nos y = 0, x = 0, z = 0 y<br />
z = 1 x y. Iniciemos dibujando los p<strong>la</strong>nos dados<br />
Z 1 Z 1 x<br />
Z 1<br />
<br />
y 2 1 x<br />
V = (1 x y) dy dx = y xy dx<br />
0 0<br />
0<br />
2<br />
0<br />
Z "<br />
#<br />
1<br />
(1 x) 2<br />
= (1 x) x (1 x)<br />
dx<br />
0<br />
2<br />
Z 1<br />
1<br />
=<br />
2 x2 x + 1 dx<br />
2<br />
0<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 9 / 3 3
Ejemplo<br />
Evaluar <strong>la</strong> integral iterada R 1R x<br />
2<br />
ydydx: Observe que <strong>la</strong> región <strong>de</strong> integración es<br />
0 x 3 Z 1 Z x<br />
2 Z 1<br />
y<br />
2 x<br />
2<br />
) y dy dx =<br />
dx<br />
0 x 3 0 2<br />
x 3<br />
= 1 Z 1<br />
x 4 x 6 dx = 1 x<br />
5<br />
x 7<br />
= 1<br />
2<br />
2 5 7 35 :<br />
0<br />
1<br />
0<br />
Ejemplo<br />
Halle el volumen <strong>de</strong>l tetraedro acotado por los p<strong>la</strong>nos y = 0, x = 0, z = 0 y<br />
z = 1 x y. Iniciemos dibujando los p<strong>la</strong>nos dados<br />
Z 1 Z 1 x<br />
Z 1<br />
<br />
y 2 1 x<br />
V = (1 x y) dy dx = y xy dx<br />
0 0<br />
0<br />
2<br />
0<br />
Z "<br />
#<br />
1<br />
(1 x) 2<br />
= (1 x) x (1 x)<br />
dx<br />
=<br />
0<br />
Z 1<br />
0<br />
1<br />
2 x2 x + 1 dx =<br />
2<br />
2<br />
1 1<br />
6 x3 2 x2 + 1 1<br />
2 x 0<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 9 / 3 3
Ejemplo<br />
Evaluar <strong>la</strong> integral iterada R 1R x<br />
2<br />
ydydx: Observe que <strong>la</strong> región <strong>de</strong> integración es<br />
0 x 3 Z 1 Z x<br />
2 Z 1<br />
y<br />
2 x<br />
2<br />
) y dy dx =<br />
dx<br />
0 x 3 0 2<br />
x 3<br />
= 1 Z 1<br />
x 4 x 6 dx = 1 x<br />
5<br />
x 7<br />
= 1<br />
2<br />
2 5 7 35 :<br />
0<br />
1<br />
0<br />
Ejemplo<br />
Halle el volumen <strong>de</strong>l tetraedro acotado por los p<strong>la</strong>nos y = 0, x = 0, z = 0 y<br />
z = 1 x y. Iniciemos dibujando los p<strong>la</strong>nos dados<br />
Z 1 Z 1 x<br />
Z 1<br />
<br />
y 2 1 x<br />
V = (1 x y) dy dx = y xy dx<br />
0 0<br />
0<br />
2<br />
0<br />
Z "<br />
#<br />
1<br />
(1 x) 2<br />
= (1 x) x (1 x)<br />
dx<br />
=<br />
0<br />
Z 1<br />
0<br />
1<br />
2 x2 x + 1 dx =<br />
2<br />
2<br />
1 1<br />
6 x3 2 x2 + 1 1<br />
2 x 0<br />
= 1 6 :<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 1 9 / 3 3
Propieda<strong>de</strong>s en regiones más generales<br />
Las propieda<strong>de</strong>s <strong>de</strong> <strong>la</strong>s integrales dobles vistas para rectángulos son válidas<br />
para regiones más generales.<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 0 / 3 3
Propieda<strong>de</strong>s en regiones más generales<br />
Las propieda<strong>de</strong>s <strong>de</strong> <strong>la</strong>s integrales dobles vistas para rectángulos son válidas<br />
para regiones más generales.<br />
Si se integra <strong>la</strong> función constante f (x; y) = 1, sobre <strong>la</strong> región D, <strong>la</strong><br />
integral tiene dos interprestaciones a saber. Si<br />
= f(x; y; z) j 0 z 1; (x; y) 2 Dg, entonces<br />
ZZ<br />
1 dA = V ol () = A (D) :<br />
D<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 0 / 3 3
Propieda<strong>de</strong>s en regiones más generales<br />
Las propieda<strong>de</strong>s <strong>de</strong> <strong>la</strong>s integrales dobles vistas para rectángulos son válidas<br />
para regiones más generales.<br />
Si se integra <strong>la</strong> función constante f (x; y) = 1, sobre <strong>la</strong> región D, <strong>la</strong><br />
integral tiene dos interprestaciones a saber. Si<br />
= f(x; y; z) j 0 z 1; (x; y) 2 Dg, entonces<br />
ZZ<br />
1 dA = V ol () = A (D) :<br />
Si D es <strong>de</strong>l tipo I, entonces<br />
ZZ Z b Z g2(x)<br />
1 dA = dy dx =<br />
D<br />
a<br />
D<br />
g 1(x)<br />
Z b<br />
a<br />
(g 2 (x) g 1 (x)) dx = A (D) :<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 0 / 3 3
Propieda<strong>de</strong>s en regiones más generales<br />
Las propieda<strong>de</strong>s <strong>de</strong> <strong>la</strong>s integrales dobles vistas para rectángulos son válidas<br />
para regiones más generales.<br />
Si se integra <strong>la</strong> función constante f (x; y) = 1, sobre <strong>la</strong> región D, <strong>la</strong><br />
integral tiene dos interprestaciones a saber. Si<br />
= f(x; y; z) j 0 z 1; (x; y) 2 Dg, entonces<br />
ZZ<br />
1 dA = V ol () = A (D) :<br />
Si D es <strong>de</strong>l tipo I, entonces<br />
ZZ Z b Z g2(x)<br />
1 dA = dy dx =<br />
D<br />
a<br />
D<br />
g 1(x)<br />
Z b<br />
a<br />
(g 2 (x) g 1 (x)) dx = A (D) :<br />
Si m f (x; y) M para todo punto (x; y) 2 D, entonces<br />
ZZ<br />
m A (D) f (x; y) dA M A (D) :<br />
D<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 0 / 3 3
Ejemplo<br />
Consi<strong>de</strong>re el disco D con centro en el origen y radio 2:<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 1 / 3 3
Ejemplo<br />
Consi<strong>de</strong>re el disco D con centro en el origen y radio 2:<br />
Pue<strong>de</strong> observarse que<br />
1 cos x sen y 1;<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 1 / 3 3
Ejemplo<br />
Consi<strong>de</strong>re el disco D con centro en el origen y radio 2:<br />
Pue<strong>de</strong> observarse que<br />
1 cos x sen y 1;<br />
y dado que <strong>la</strong> función exponencial es creciente,<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 1 / 3 3
Ejemplo<br />
Consi<strong>de</strong>re el disco D con centro en el origen y radio 2:<br />
Pue<strong>de</strong> observarse que<br />
1 cos x sen y 1;<br />
y dado que <strong>la</strong> función exponencial es creciente, se tiene que<br />
e 1 e cos x sen y e:<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 1 / 3 3
Ejemplo<br />
Consi<strong>de</strong>re el disco D con centro en el origen y radio 2:<br />
Pue<strong>de</strong> observarse que<br />
1 cos x sen y 1;<br />
y dado que <strong>la</strong> función exponencial es creciente, se tiene que<br />
En consecuencia,<br />
ZZ<br />
e 1 A (D) <br />
e 1 e cos x sen y e:<br />
D<br />
e cos x sen y dA e A (D) :<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 1 / 3 3
Ejemplo<br />
Consi<strong>de</strong>re el disco D con centro en el origen y radio 2:<br />
Pue<strong>de</strong> observarse que<br />
1 cos x sen y 1;<br />
y dado que <strong>la</strong> función exponencial es creciente, se tiene que<br />
En consecuencia,<br />
ZZ<br />
e 1 A (D) <br />
Como A (D) = 4,<br />
e 1 e cos x sen y e:<br />
D<br />
e cos x sen y dA e A (D) :<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 1 / 3 3
Ejemplo<br />
Consi<strong>de</strong>re el disco D con centro en el origen y radio 2:<br />
Pue<strong>de</strong> observarse que<br />
1 cos x sen y 1;<br />
y dado que <strong>la</strong> función exponencial es creciente, se tiene que<br />
En consecuencia,<br />
ZZ<br />
e 1 A (D) <br />
Como A (D) = 4, entonces<br />
e 1 e cos x sen y e:<br />
D<br />
e cos x sen y dA e A (D) :<br />
4<br />
e<br />
ZZD<br />
e cos x sen y dA 4e:<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 1 / 3 3
Ejemplo<br />
Halle el volumen <strong>de</strong> <strong>la</strong> cuña formada por el cilindro parabólico y = x 2 y los<br />
p<strong>la</strong>nos z = 1 y y z = 0.<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 2 / 3 3
Ejemplo<br />
Halle el volumen <strong>de</strong> <strong>la</strong> cuña formada por el cilindro parabólico y = x 2 y los<br />
p<strong>la</strong>nos z = 1 y y z = 0.<br />
Iniciemos dibujando el cilindro parabólico y los p<strong>la</strong>nos dados<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 2 / 3 3
Ejemplo<br />
Halle el volumen <strong>de</strong> <strong>la</strong> cuña formada por el cilindro parabólico y = x 2 y los<br />
p<strong>la</strong>nos z = 1 y y z = 0.<br />
Iniciemos dibujando el cilindro parabólico y los p<strong>la</strong>nos dados<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 2 / 3 3
Ejemplo<br />
Halle el volumen <strong>de</strong> <strong>la</strong> cuña formada por el cilindro parabólico y = x 2 y los<br />
p<strong>la</strong>nos z = 1 y y z = 0.<br />
Iniciemos dibujando el cilindro parabólico y los p<strong>la</strong>nos dados<br />
V =<br />
Z 1<br />
1Z 1<br />
x 2 (1<br />
y) dy dx<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 2 / 3 3
Ejemplo<br />
Halle el volumen <strong>de</strong> <strong>la</strong> cuña formada por el cilindro parabólico y = x 2 y los<br />
p<strong>la</strong>nos z = 1 y y z = 0.<br />
Iniciemos dibujando el cilindro parabólico y los p<strong>la</strong>nos dados<br />
V =<br />
Z 1 1<br />
1<br />
<br />
(1 y) dy dx =Z<br />
y<br />
1Z<br />
x 2 1<br />
y 2 1<br />
dx<br />
2<br />
x 2<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 2 / 3 3
Ejemplo<br />
Halle el volumen <strong>de</strong> <strong>la</strong> cuña formada por el cilindro parabólico y = x 2 y los<br />
p<strong>la</strong>nos z = 1 y y z = 0.<br />
Iniciemos dibujando el cilindro parabólico y los p<strong>la</strong>nos dados<br />
V =<br />
=<br />
Z 1 1<br />
1<br />
<br />
(1 y) dy dx =Z<br />
y<br />
1Z<br />
x 2 1<br />
<br />
1<br />
x 2 + x4<br />
dx<br />
2 2<br />
Z 1<br />
1<br />
y 2 1<br />
dx<br />
2<br />
x 2<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 2 / 3 3
Ejemplo<br />
Halle el volumen <strong>de</strong> <strong>la</strong> cuña formada por el cilindro parabólico y = x 2 y los<br />
p<strong>la</strong>nos z = 1 y y z = 0.<br />
Iniciemos dibujando el cilindro parabólico y los p<strong>la</strong>nos dados<br />
V =<br />
=<br />
Z 1 1<br />
1<br />
<br />
(1 y) dy dx =Z<br />
y<br />
1Z<br />
x 2 1<br />
<br />
1<br />
x 2 + x4<br />
dx =<br />
2 2<br />
Z 1<br />
1<br />
y 2 1<br />
dx<br />
2<br />
x 2<br />
1<br />
2 x 1<br />
3 x3 + 1 10 x5 1<br />
1<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 2 / 3 3
Ejemplo<br />
Halle el volumen <strong>de</strong> <strong>la</strong> cuña formada por el cilindro parabólico y = x 2 y los<br />
p<strong>la</strong>nos z = 1 y y z = 0.<br />
Iniciemos dibujando el cilindro parabólico y los p<strong>la</strong>nos dados<br />
V =<br />
=<br />
Z 1 1<br />
1<br />
<br />
(1 y) dy dx =Z<br />
y<br />
1Z<br />
x 2 1<br />
<br />
1<br />
x 2 + x4<br />
dx =<br />
2 2<br />
Z 1<br />
1<br />
y 2 1<br />
dx<br />
2<br />
x 2<br />
1<br />
2 x 1<br />
3 x3 + 1 10 x5 1<br />
1<br />
= 8 15 :<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 2 / 3 3
<strong>Integrales</strong> dobles en coor<strong>de</strong>nadas po<strong>la</strong>res<br />
Si se <strong>de</strong>sea evaluar una integral doble sobre una región R <strong>de</strong> tipo circu<strong>la</strong>r, <strong>la</strong><br />
<strong>de</strong>scripción <strong>de</strong> R en términos <strong>de</strong> coor<strong>de</strong>nadas rectangu<strong>la</strong>res es complicada,<br />
mientras que en coor<strong>de</strong>nadas po<strong>la</strong>res es más sencil<strong>la</strong>.<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 3 / 3 3
<strong>Integrales</strong> dobles en coor<strong>de</strong>nadas po<strong>la</strong>res<br />
Si se <strong>de</strong>sea evaluar una integral doble sobre una región R <strong>de</strong> tipo circu<strong>la</strong>r, <strong>la</strong><br />
<strong>de</strong>scripción <strong>de</strong> R en términos <strong>de</strong> coor<strong>de</strong>nadas rectangu<strong>la</strong>res es complicada,<br />
mientras que en coor<strong>de</strong>nadas po<strong>la</strong>res es más sencil<strong>la</strong>.<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 3 / 3 3
<strong>Integrales</strong> dobles en coor<strong>de</strong>nadas po<strong>la</strong>res<br />
Si se <strong>de</strong>sea evaluar una integral doble sobre una región R <strong>de</strong> tipo circu<strong>la</strong>r, <strong>la</strong><br />
<strong>de</strong>scripción <strong>de</strong> R en términos <strong>de</strong> coor<strong>de</strong>nadas rectangu<strong>la</strong>res es complicada,<br />
mientras que en coor<strong>de</strong>nadas po<strong>la</strong>res es más sencil<strong>la</strong>.<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 3 / 3 3
<strong>Integrales</strong> dobles en coor<strong>de</strong>nadas po<strong>la</strong>res<br />
Si se <strong>de</strong>sea evaluar una integral doble sobre una región R <strong>de</strong> tipo circu<strong>la</strong>r, <strong>la</strong><br />
<strong>de</strong>scripción <strong>de</strong> R en términos <strong>de</strong> coor<strong>de</strong>nadas rectangu<strong>la</strong>res es complicada,<br />
mientras que en coor<strong>de</strong>nadas po<strong>la</strong>res es más sencil<strong>la</strong>.<br />
R = f(r; ) j 0 r 1; 0 2g<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 3 / 3 3
<strong>Integrales</strong> dobles en coor<strong>de</strong>nadas po<strong>la</strong>res<br />
Si se <strong>de</strong>sea evaluar una integral doble sobre una región R <strong>de</strong> tipo circu<strong>la</strong>r, <strong>la</strong><br />
<strong>de</strong>scripción <strong>de</strong> R en términos <strong>de</strong> coor<strong>de</strong>nadas rectangu<strong>la</strong>res es complicada,<br />
mientras que en coor<strong>de</strong>nadas po<strong>la</strong>res es más sencil<strong>la</strong>.<br />
R = f(r; ) j 0 r 1; 0 2g<br />
R = f(r; ) j 1 r 2; 0 g<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 3 / 3 3
<strong>Integrales</strong> dobles en coor<strong>de</strong>nadas po<strong>la</strong>res<br />
Si se <strong>de</strong>sea evaluar una integral doble sobre una región R <strong>de</strong> tipo circu<strong>la</strong>r, <strong>la</strong><br />
<strong>de</strong>scripción <strong>de</strong> R en términos <strong>de</strong> coor<strong>de</strong>nadas rectangu<strong>la</strong>res es complicada,<br />
mientras que en coor<strong>de</strong>nadas po<strong>la</strong>res es más sencil<strong>la</strong>.<br />
R = f(r; ) j 0 r 1; 0 2g<br />
R = f(r; ) j 1 r 2; 0 g<br />
Es <strong>de</strong> recordar que <strong>la</strong>s coor<strong>de</strong>nadas po<strong>la</strong>res (r; ) <strong>de</strong> un punto se re<strong>la</strong>cionan<br />
con <strong>la</strong>s coor<strong>de</strong>nadas rectangu<strong>la</strong>res (x; y) mediante <strong>la</strong>s ecuaciones<br />
8<br />
r 2 = x 2 + y 2<br />
><<br />
x = r cos <br />
>:<br />
y = r sen <br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 3 / 3 3
Las regiones anteriores son casos especiales <strong>de</strong> rectángulos po<strong>la</strong>res<br />
R = f(r; ) j a r b; g :<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 4 / 3 3
Las regiones anteriores son casos especiales <strong>de</strong> rectángulos po<strong>la</strong>res<br />
R = f(r; ) j a r b; g :<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 4 / 3 3
Las regiones anteriores son casos especiales <strong>de</strong> rectángulos po<strong>la</strong>res<br />
R = f(r; ) j a r b; g :<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 4 / 3 3
Las regiones anteriores son casos especiales <strong>de</strong> rectángulos po<strong>la</strong>res<br />
R = f(r; ) j a r b; g :<br />
Para calcu<strong>la</strong>r <strong>la</strong> integral doble RR f (x; y) dA, don<strong>de</strong> R es un rectángulo po<strong>la</strong>r,<br />
R<br />
se divi<strong>de</strong> el intervalo [a; b] en m subintervalos [r i 1 ; r i ] <strong>de</strong> amplitud<br />
r = (b a) =m y se divi<strong>de</strong> el intervalo [; ] en n subintervalos [ j 1 ; j ] <strong>de</strong><br />
amplitud = ( ) =n.<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 4 / 3 3
Las regiones anteriores son casos especiales <strong>de</strong> rectángulos po<strong>la</strong>res<br />
R = f(r; ) j a r b; g :<br />
Para calcu<strong>la</strong>r <strong>la</strong> integral doble RR f (x; y) dA, don<strong>de</strong> R es un rectángulo po<strong>la</strong>r,<br />
R<br />
se divi<strong>de</strong> el intervalo [a; b] en m subintervalos [r i 1 ; r i ] <strong>de</strong> amplitud<br />
r = (b a) =m y se divi<strong>de</strong> el intervalo [; ] en n subintervalos [ j 1 ; j ] <strong>de</strong><br />
amplitud = ( ) =n. Como se ve en <strong>la</strong> …gura, los círculos r = r i y los<br />
rayos = j divi<strong>de</strong>n al rectángulo po<strong>la</strong>r R en pequeños rectángulos po<strong>la</strong>res.<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 4 / 3 3
El subrectángulo po<strong>la</strong>r R ij = f(r; ) j r i 1 r r i ; j 1 j g tiene<br />
como “centro”el punto<br />
r i = 1 2 (r i 1 + r i ) ; j = 1 2 ( j 1 + j ) :<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 5 / 3 3
El subrectángulo po<strong>la</strong>r R ij = f(r; ) j r i 1 r r i ; j 1 j g tiene<br />
como “centro”el punto<br />
r i = 1 2 (r i 1 + r i ) ; j = 1 2 ( j 1 + j ) :<br />
Utilizando el hecho <strong>de</strong> que el área <strong>de</strong> un sector circu<strong>la</strong>r <strong>de</strong> radio r y ángulo <br />
es 1 2 r2 , se encuentra que el área <strong>de</strong> R ij es <strong>la</strong> restar <strong>de</strong> dos sectores <strong>de</strong> esta<br />
c<strong>la</strong>se, cada uno <strong>de</strong> los cuales tiene ángulo central = j j 1 ,<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 5 / 3 3
El subrectángulo po<strong>la</strong>r R ij = f(r; ) j r i 1 r r i ; j 1 j g tiene<br />
como “centro”el punto<br />
r i = 1 2 (r i 1 + r i ) ; j = 1 2 ( j 1 + j ) :<br />
Utilizando el hecho <strong>de</strong> que el área <strong>de</strong> un sector circu<strong>la</strong>r <strong>de</strong> radio r y ángulo <br />
es 1 2 r2 , se encuentra que el área <strong>de</strong> R ij es <strong>la</strong> restar <strong>de</strong> dos sectores <strong>de</strong> esta<br />
c<strong>la</strong>se, cada uno <strong>de</strong> los cuales tiene ángulo central = j j 1 , esto es<br />
A i = 1 2 r2 i <br />
1<br />
2 r2 i 1<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 5 / 3 3
El subrectángulo po<strong>la</strong>r R ij = f(r; ) j r i 1 r r i ; j 1 j g tiene<br />
como “centro”el punto<br />
r i = 1 2 (r i 1 + r i ) ; j = 1 2 ( j 1 + j ) :<br />
Utilizando el hecho <strong>de</strong> que el área <strong>de</strong> un sector circu<strong>la</strong>r <strong>de</strong> radio r y ángulo <br />
es 1 2 r2 , se encuentra que el área <strong>de</strong> R ij es <strong>la</strong> restar <strong>de</strong> dos sectores <strong>de</strong> esta<br />
c<strong>la</strong>se, cada uno <strong>de</strong> los cuales tiene ángulo central = j j 1 , esto es<br />
A i = 1 2 r2 i <br />
1<br />
2 r2 i 1 = 1 2 (r i + r i 1 ) (r i r i 1 ) <br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 5 / 3 3
El subrectángulo po<strong>la</strong>r R ij = f(r; ) j r i 1 r r i ; j 1 j g tiene<br />
como “centro”el punto<br />
r i = 1 2 (r i 1 + r i ) ; j = 1 2 ( j 1 + j ) :<br />
Utilizando el hecho <strong>de</strong> que el área <strong>de</strong> un sector circu<strong>la</strong>r <strong>de</strong> radio r y ángulo <br />
es 1 2 r2 , se encuentra que el área <strong>de</strong> R ij es <strong>la</strong> restar <strong>de</strong> dos sectores <strong>de</strong> esta<br />
c<strong>la</strong>se, cada uno <strong>de</strong> los cuales tiene ángulo central = j j 1 , esto es<br />
A i = 1 2 r2 i <br />
1<br />
2 r2 i 1 = 1 2 (r i + r i 1 ) (r i r i 1 ) = r i r:<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 5 / 3 3
El subrectángulo po<strong>la</strong>r R ij = f(r; ) j r i 1 r r i ; j 1 j g tiene<br />
como “centro”el punto<br />
r i = 1 2 (r i 1 + r i ) ; j = 1 2 ( j 1 + j ) :<br />
Utilizando el hecho <strong>de</strong> que el área <strong>de</strong> un sector circu<strong>la</strong>r <strong>de</strong> radio r y ángulo <br />
es 1 2 r2 , se encuentra que el área <strong>de</strong> R ij es <strong>la</strong> restar <strong>de</strong> dos sectores <strong>de</strong> esta<br />
c<strong>la</strong>se, cada uno <strong>de</strong> los cuales tiene ángulo central = j j 1 , esto es<br />
A i = 1 2 r2 i <br />
1<br />
2 r2 i 1 = 1 2 (r i + r i 1 ) (r i r i 1 ) = r i r:<br />
ZZ<br />
R<br />
f (x; y) dA = lm<br />
mX<br />
m;n!1<br />
i=1 j=1<br />
nX<br />
f ri cos j ; ri sen <br />
j Ai<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 5 / 3 3
El subrectángulo po<strong>la</strong>r R ij = f(r; ) j r i 1 r r i ; j 1 j g tiene<br />
como “centro”el punto<br />
r i = 1 2 (r i 1 + r i ) ; j = 1 2 ( j 1 + j ) :<br />
Utilizando el hecho <strong>de</strong> que el área <strong>de</strong> un sector circu<strong>la</strong>r <strong>de</strong> radio r y ángulo <br />
es 1 2 r2 , se encuentra que el área <strong>de</strong> R ij es <strong>la</strong> restar <strong>de</strong> dos sectores <strong>de</strong> esta<br />
c<strong>la</strong>se, cada uno <strong>de</strong> los cuales tiene ángulo central = j j 1 , esto es<br />
A i = 1 2 r2 i <br />
1<br />
2 r2 i 1 = 1 2 (r i + r i 1 ) (r i r i 1 ) = r i r:<br />
ZZ<br />
R<br />
f (x; y) dA = lm<br />
mX<br />
m;n!1<br />
i=1 j=1<br />
= lm<br />
mX<br />
m;n!1<br />
i=1 j=1<br />
nX<br />
f ri cos j ; ri sen <br />
j Ai<br />
nX<br />
f ri cos j ; ri sen <br />
j r<br />
<br />
i r<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 5 / 3 3
El subrectángulo po<strong>la</strong>r R ij = f(r; ) j r i 1 r r i ; j 1 j g tiene<br />
como “centro”el punto<br />
r i = 1 2 (r i 1 + r i ) ; j = 1 2 ( j 1 + j ) :<br />
Utilizando el hecho <strong>de</strong> que el área <strong>de</strong> un sector circu<strong>la</strong>r <strong>de</strong> radio r y ángulo <br />
es 1 2 r2 , se encuentra que el área <strong>de</strong> R ij es <strong>la</strong> restar <strong>de</strong> dos sectores <strong>de</strong> esta<br />
c<strong>la</strong>se, cada uno <strong>de</strong> los cuales tiene ángulo central = j j 1 , esto es<br />
A i = 1 2 r2 i <br />
1<br />
2 r2 i 1 = 1 2 (r i + r i 1 ) (r i r i 1 ) = r i r:<br />
ZZ<br />
R<br />
f (x; y) dA = lm<br />
mX<br />
m;n!1<br />
i=1 j=1<br />
= lm<br />
=<br />
mX<br />
m;n!1<br />
i=1 j=1<br />
Z Z b<br />
a<br />
nX<br />
f ri cos j ; ri sen <br />
j Ai<br />
nX<br />
f ri cos j ; ri sen <br />
j r<br />
<br />
i r<br />
f (r cos ; r sen ) r dr d:<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 5 / 3 3
Cambio a coor<strong>de</strong>nadas po<strong>la</strong>res en una integral doble<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 6 / 3 3
Cambio a coor<strong>de</strong>nadas po<strong>la</strong>res en una integral doble<br />
Si f es continua en un rectángulo po<strong>la</strong>r R dado por 0 a r b, ,<br />
don<strong>de</strong> 0 <br />
ZZ<br />
2, entonces<br />
Z Z b<br />
f (x; y) dA = f (r cos ; r sen ) r dr d:<br />
R<br />
a<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 6 / 3 3
Cambio a coor<strong>de</strong>nadas po<strong>la</strong>res en una integral doble<br />
Si f es continua en un rectángulo po<strong>la</strong>r R dado por 0 a r b, ,<br />
don<strong>de</strong> 0 <br />
ZZ<br />
2, entonces<br />
Z Z b<br />
f (x; y) dA = f (r cos ; r sen ) r dr d:<br />
R<br />
a<br />
Regiones más generales en coor<strong>de</strong>nadas po<strong>la</strong>res<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 6 / 3 3
Cambio a coor<strong>de</strong>nadas po<strong>la</strong>res en una integral doble<br />
Si f es continua en un rectángulo po<strong>la</strong>r R dado por 0 a r b, ,<br />
don<strong>de</strong> 0 <br />
ZZ<br />
2, entonces<br />
Z Z b<br />
f (x; y) dA = f (r cos ; r sen ) r dr d:<br />
R<br />
a<br />
Regiones más generales en coor<strong>de</strong>nadas po<strong>la</strong>res<br />
Si f es continua en una región po<strong>la</strong>r <strong>de</strong> <strong>la</strong> forma<br />
D = f(r; ) j ; h 1 () r h 2 ()g<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 6 / 3 3
Cambio a coor<strong>de</strong>nadas po<strong>la</strong>res en una integral doble<br />
Si f es continua en un rectángulo po<strong>la</strong>r R dado por 0 a r b, ,<br />
don<strong>de</strong> 0 <br />
ZZ<br />
2, entonces<br />
Z Z b<br />
f (x; y) dA = f (r cos ; r sen ) r dr d:<br />
R<br />
a<br />
Regiones más generales en coor<strong>de</strong>nadas po<strong>la</strong>res<br />
Si f es continua en una región po<strong>la</strong>r <strong>de</strong> <strong>la</strong> forma<br />
ZZ<br />
entonces<br />
D = f(r; ) j ; h 1 () r h 2 ()g<br />
f (x; y) dA =<br />
Z Z h2()<br />
f (r cos ; r sen ) r dr d:<br />
R<br />
h 1()<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a le s d o b le s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 6 / 3 3
Ejemplo<br />
Encuentre el volumen <strong>de</strong>l sólido que está abajo <strong>de</strong>l paraboloi<strong>de</strong> z = 4 x 2 y 2<br />
y arriba <strong>de</strong>l p<strong>la</strong>no z = 0.<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 7 / 3 3
Ejemplo<br />
Encuentre el volumen <strong>de</strong>l sólido que está abajo <strong>de</strong>l paraboloi<strong>de</strong> z = 4 x 2 y 2<br />
y arriba <strong>de</strong>l p<strong>la</strong>no z = 0.<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 7 / 3 3
Ejemplo<br />
Encuentre el volumen <strong>de</strong>l sólido que está abajo <strong>de</strong>l paraboloi<strong>de</strong> z = 4 x 2 y 2<br />
y arriba <strong>de</strong>l p<strong>la</strong>no z = 0.<br />
Al igua<strong>la</strong>r <strong>la</strong>s dos ecuaciones para z, se obtiene 4 x 2 y 2 = 0, lo que es<br />
equivalente a x 2 + y 2 = 4, y que correspon<strong>de</strong> a <strong>la</strong> región <strong>de</strong> integración<br />
D = (x; y) j x 2 + y 2 4<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 7 / 3 3
Ejemplo<br />
Encuentre el volumen <strong>de</strong>l sólido que está abajo <strong>de</strong>l paraboloi<strong>de</strong> z = 4 x 2 y 2<br />
y arriba <strong>de</strong>l p<strong>la</strong>no z = 0.<br />
Al igua<strong>la</strong>r <strong>la</strong>s dos ecuaciones para z, se obtiene 4 x 2 y 2 = 0, lo que es<br />
equivalente a x 2 + y 2 = 4, y que correspon<strong>de</strong> a <strong>la</strong> región <strong>de</strong> integración<br />
D = (x; y) j x 2 + y 2 4 = f(r; ) j 0 r 2; 0 2g :<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 7 / 3 3
Ejemplo<br />
Encuentre el volumen <strong>de</strong>l sólido que está abajo <strong>de</strong>l paraboloi<strong>de</strong> z = 4 x 2 y 2<br />
y arriba <strong>de</strong>l p<strong>la</strong>no z = 0.<br />
Al igua<strong>la</strong>r <strong>la</strong>s dos ecuaciones para z, se obtiene 4 x 2 y 2 = 0, lo que es<br />
equivalente a x 2 + y 2 = 4, y que correspon<strong>de</strong> a <strong>la</strong> región <strong>de</strong> integración<br />
D = (x; y) j x 2 + y 2 4 = f(r; ) j 0 r 2; 0 2g :<br />
V =<br />
ZZ<br />
D<br />
4 x 2 y 2 dA<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 7 / 3 3
Ejemplo<br />
Encuentre el volumen <strong>de</strong>l sólido que está abajo <strong>de</strong>l paraboloi<strong>de</strong> z = 4 x 2 y 2<br />
y arriba <strong>de</strong>l p<strong>la</strong>no z = 0.<br />
Al igua<strong>la</strong>r <strong>la</strong>s dos ecuaciones para z, se obtiene 4 x 2 y 2 = 0, lo que es<br />
equivalente a x 2 + y 2 = 4, y que correspon<strong>de</strong> a <strong>la</strong> región <strong>de</strong> integración<br />
D = (x; y) j x 2 + y 2 4 = f(r; ) j 0 r 2; 0 2g :<br />
V =<br />
ZZ<br />
D<br />
4 x 2 y 2 dA =<br />
Z 2 Z 2<br />
0<br />
0<br />
4 r 2 r dr d<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 7 / 3 3
Ejemplo<br />
Encuentre el volumen <strong>de</strong>l sólido que está abajo <strong>de</strong>l paraboloi<strong>de</strong> z = 4 x 2 y 2<br />
y arriba <strong>de</strong>l p<strong>la</strong>no z = 0.<br />
Al igua<strong>la</strong>r <strong>la</strong>s dos ecuaciones para z, se obtiene 4 x 2 y 2 = 0, lo que es<br />
equivalente a x 2 + y 2 = 4, y que correspon<strong>de</strong> a <strong>la</strong> región <strong>de</strong> integración<br />
D = (x; y) j x 2 + y 2 4 = f(r; ) j 0 r 2; 0 2g :<br />
V =<br />
=<br />
ZZ<br />
D<br />
Z 2<br />
0<br />
4 x 2 y 2 dA =<br />
2<br />
2r 2 1<br />
4 r4 d<br />
0<br />
Z 2 Z 2<br />
0<br />
0<br />
4 r 2 r dr d<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 7 / 3 3
Ejemplo<br />
Encuentre el volumen <strong>de</strong>l sólido que está abajo <strong>de</strong>l paraboloi<strong>de</strong> z = 4 x 2 y 2<br />
y arriba <strong>de</strong>l p<strong>la</strong>no z = 0.<br />
Al igua<strong>la</strong>r <strong>la</strong>s dos ecuaciones para z, se obtiene 4 x 2 y 2 = 0, lo que es<br />
equivalente a x 2 + y 2 = 4, y que correspon<strong>de</strong> a <strong>la</strong> región <strong>de</strong> integración<br />
D = (x; y) j x 2 + y 2 4 = f(r; ) j 0 r 2; 0 2g :<br />
V =<br />
=<br />
ZZ<br />
D<br />
Z 2<br />
0<br />
4 x 2 y 2 dA =<br />
Z 2 Z 2<br />
2<br />
2r 2 1<br />
4 r4 d = 2 (8 4)<br />
0<br />
0<br />
0<br />
4 r 2 r dr d<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 7 / 3 3
Ejemplo<br />
Encuentre el volumen <strong>de</strong>l sólido que está abajo <strong>de</strong>l paraboloi<strong>de</strong> z = 4 x 2 y 2<br />
y arriba <strong>de</strong>l p<strong>la</strong>no z = 0.<br />
Al igua<strong>la</strong>r <strong>la</strong>s dos ecuaciones para z, se obtiene 4 x 2 y 2 = 0, lo que es<br />
equivalente a x 2 + y 2 = 4, y que correspon<strong>de</strong> a <strong>la</strong> región <strong>de</strong> integración<br />
D = (x; y) j x 2 + y 2 4 = f(r; ) j 0 r 2; 0 2g :<br />
V =<br />
=<br />
ZZ<br />
D<br />
Z 2<br />
0<br />
4 x 2 y 2 dA =<br />
Z 2 Z 2<br />
2<br />
2r 2 1<br />
4 r4 d = 2 (8 4) = 8:<br />
0<br />
0<br />
0<br />
4 r 2 r dr d<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 7 / 3 3
Ejemplo<br />
Calcu<strong>la</strong>r el volumen <strong>de</strong>l sólido que se encuentra por encima <strong>de</strong>l cono<br />
z = p x 2 + y 2 y <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong> <strong>la</strong> esfera x 2 + y 2 + z 2 = 1.<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 8 / 3 3
Ejemplo<br />
Calcu<strong>la</strong>r el volumen <strong>de</strong>l sólido que se encuentra por encima <strong>de</strong>l cono<br />
z = p x 2 + y 2 y <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong> <strong>la</strong> esfera x 2 + y 2 + z 2 = 1.<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 8 / 3 3
Ejemplo<br />
Calcu<strong>la</strong>r el volumen <strong>de</strong>l sólido que se encuentra por encima <strong>de</strong>l cono<br />
z = p x 2 + y 2 y <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong> <strong>la</strong> esfera x 2 + y 2 + z 2 = 1.<br />
Al reemp<strong>la</strong>zar <strong>la</strong> ecuación <strong>de</strong>l cono en <strong>la</strong> esfera se obtiene<br />
x 2 + y 2 + x 2 + y 2 = 1 ) x 2 + y 2 = 1 2 ) r2 = 1 2 ) r = p 2<br />
2 :<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 8 / 3 3
Ejemplo<br />
Calcu<strong>la</strong>r el volumen <strong>de</strong>l sólido que se encuentra por encima <strong>de</strong>l cono<br />
z = p x 2 + y 2 y <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong> <strong>la</strong> esfera x 2 + y 2 + z 2 = 1.<br />
Al reemp<strong>la</strong>zar <strong>la</strong> ecuación <strong>de</strong>l cono en <strong>la</strong> esfera se obtiene<br />
x 2 + y 2 + x 2 + y 2 = 1 ) x 2 + y 2 = 1 2 ) r2 = 1 2 ) r = p 2<br />
n<br />
La región <strong>de</strong> integración es D = (r; ) j 0 r p o<br />
2<br />
2 ; 0 2 :<br />
2 :<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 8 / 3 3
Ejemplo<br />
Calcu<strong>la</strong>r el volumen <strong>de</strong>l sólido que se encuentra por encima <strong>de</strong>l cono<br />
z = p x 2 + y 2 y <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong> <strong>la</strong> esfera x 2 + y 2 + z 2 = 1.<br />
Al reemp<strong>la</strong>zar <strong>la</strong> ecuación <strong>de</strong>l cono en <strong>la</strong> esfera se obtiene<br />
x 2 + y 2 + x 2 + y 2 = 1 ) x 2 + y 2 = 1 2 ) r2 = 1 2 ) r = p 2<br />
n<br />
La región <strong>de</strong> integración es D = (r; ) j 0 r p o<br />
2<br />
2 ; 0 2 :<br />
ZZ<br />
V = (z M z m ) dA<br />
D<br />
2 :<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 8 / 3 3
Ejemplo<br />
Calcu<strong>la</strong>r el volumen <strong>de</strong>l sólido que se encuentra por encima <strong>de</strong>l cono<br />
z = p x 2 + y 2 y <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong> <strong>la</strong> esfera x 2 + y 2 + z 2 = 1.<br />
Al reemp<strong>la</strong>zar <strong>la</strong> ecuación <strong>de</strong>l cono en <strong>la</strong> esfera se obtiene<br />
x 2 + y 2 + x 2 + y 2 = 1 ) x 2 + y 2 = 1 2 ) r2 = 1 2 ) r = p 2<br />
n<br />
La región <strong>de</strong> integración es D = (r; ) j 0 r p o<br />
2<br />
2 ; 0 2 :<br />
ZZ<br />
ZZ p p <br />
V = (z M z m ) dA = 1 x<br />
2<br />
y 2 x2 + y 2 dA<br />
D<br />
D<br />
2 :<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 8 / 3 3
Ejemplo<br />
Calcu<strong>la</strong>r el volumen <strong>de</strong>l sólido que se encuentra por encima <strong>de</strong>l cono<br />
z = p x 2 + y 2 y <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong> <strong>la</strong> esfera x 2 + y 2 + z 2 = 1.<br />
Al reemp<strong>la</strong>zar <strong>la</strong> ecuación <strong>de</strong>l cono en <strong>la</strong> esfera se obtiene<br />
x 2 + y 2 + x 2 + y 2 = 1 ) x 2 + y 2 = 1 2 ) r2 = 1 2 ) r = p 2<br />
n<br />
La región <strong>de</strong> integración es D = (r; ) j 0 r p o<br />
2<br />
2 ; 0 2 :<br />
ZZ<br />
ZZ p p <br />
V = (z M z m ) dA = 1 x<br />
2<br />
y 2 x2 + y 2 dA<br />
=<br />
D<br />
Z 2 Z p 2=2<br />
0 0<br />
D<br />
p<br />
1 r<br />
2<br />
r<br />
r dr d<br />
2 :<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 8 / 3 3
Ejemplo<br />
Calcu<strong>la</strong>r el volumen <strong>de</strong>l sólido que se encuentra por encima <strong>de</strong>l cono<br />
z = p x 2 + y 2 y <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong> <strong>la</strong> esfera x 2 + y 2 + z 2 = 1.<br />
Al reemp<strong>la</strong>zar <strong>la</strong> ecuación <strong>de</strong>l cono en <strong>la</strong> esfera se obtiene<br />
x 2 + y 2 + x 2 + y 2 = 1 ) x 2 + y 2 = 1 2 ) r2 = 1 2 ) r = p 2<br />
n<br />
La región <strong>de</strong> integración es D = (r; ) j 0 r p o<br />
2<br />
2 ; 0 2 :<br />
ZZ<br />
ZZ p p <br />
V = (z M z m ) dA = 1 x<br />
2<br />
y 2 x2 + y 2 dA<br />
=<br />
D<br />
Z 2 Z p 2=2<br />
0 0<br />
0 0<br />
D<br />
p<br />
1 r<br />
2<br />
r<br />
r dr d =<br />
Z 2 Z p 2=2<br />
2 :<br />
<br />
r p 1 r 2 r 2 dr d<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 8 / 3 3
Ejemplo<br />
Calcu<strong>la</strong>r el volumen <strong>de</strong>l sólido que se encuentra por encima <strong>de</strong>l cono<br />
z = p x 2 + y 2 y <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong> <strong>la</strong> esfera x 2 + y 2 + z 2 = 1.<br />
Al reemp<strong>la</strong>zar <strong>la</strong> ecuación <strong>de</strong>l cono en <strong>la</strong> esfera se obtiene<br />
x 2 + y 2 + x 2 + y 2 = 1 ) x 2 + y 2 = 1 2 ) r2 = 1 2 ) r = p 2<br />
n<br />
La región <strong>de</strong> integración es D = (r; ) j 0 r p o<br />
2<br />
2 ; 0 2 :<br />
ZZ<br />
ZZ p p <br />
V = (z M z m ) dA = 1 x<br />
2<br />
y 2 x2 + y 2 dA<br />
=<br />
D<br />
Z 2 Z p 2=2<br />
0<br />
0<br />
1<br />
<br />
= 2 1 r 2 3=2<br />
3<br />
D<br />
p<br />
1 r<br />
2<br />
r<br />
r dr d =<br />
r 3p 2=2<br />
Z 2 Z p 2=2<br />
0 0<br />
2 :<br />
<br />
r p 1 r 2 r 2 dr d<br />
0<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a le s d o b le s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 8 / 3 3
Ejemplo<br />
Calcu<strong>la</strong>r el volumen <strong>de</strong>l sólido que se encuentra por encima <strong>de</strong>l cono<br />
z = p x 2 + y 2 y <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong> <strong>la</strong> esfera x 2 + y 2 + z 2 = 1.<br />
Al reemp<strong>la</strong>zar <strong>la</strong> ecuación <strong>de</strong>l cono en <strong>la</strong> esfera se obtiene<br />
x 2 + y 2 + x 2 + y 2 = 1 ) x 2 + y 2 = 1 2 ) r2 = 1 2 ) r = p 2<br />
n<br />
La región <strong>de</strong> integración es D = (r; ) j 0 r p o<br />
2<br />
2 ; 0 2 :<br />
ZZ<br />
ZZ p p <br />
V = (z M z m ) dA = 1 x<br />
2<br />
y 2 x2 + y 2 dA<br />
=<br />
D<br />
Z 2 Z p 2=2<br />
0<br />
0<br />
1<br />
<br />
= 2 1 r 2 3=2<br />
3<br />
D<br />
p<br />
1 r<br />
2<br />
r<br />
r dr d =<br />
r 3p 2=2<br />
0<br />
= 3<br />
Z 2 Z p 2=2<br />
0<br />
<br />
2<br />
0<br />
2 :<br />
<br />
r p 1 r 2 r 2 dr d<br />
p<br />
2<br />
<br />
:<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 8 / 3 3
Ejemplo<br />
Encuentre el área <strong>de</strong> un pétalo <strong>de</strong> <strong>la</strong> rosa <strong>de</strong> cuatro hojas r = cos 2.<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 9 / 3 3
Ejemplo<br />
Encuentre el área <strong>de</strong> un pétalo <strong>de</strong> <strong>la</strong> rosa <strong>de</strong> cuatro hojas r = cos 2.<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 9 / 3 3
Ejemplo<br />
Encuentre el área <strong>de</strong> un pétalo <strong>de</strong> <strong>la</strong> rosa <strong>de</strong> cuatro hojas r = cos 2.<br />
Del bosquejo <strong>de</strong> <strong>la</strong> curva se ve que el pétalo está dado por <strong>la</strong> región<br />
D = (r; ) j<br />
<br />
4 4<br />
; 0 r cos 2; :<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 9 / 3 3
Ejemplo<br />
Encuentre el área <strong>de</strong> un pétalo <strong>de</strong> <strong>la</strong> rosa <strong>de</strong> cuatro hojas r = cos 2.<br />
Del bosquejo <strong>de</strong> <strong>la</strong> curva se ve que el pétalo está dado por <strong>la</strong> región<br />
D = (r; ) j<br />
Así que el área es<br />
ZZ<br />
A (D) = dA<br />
D<br />
<br />
4 4<br />
; 0 r cos 2; :<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 9 / 3 3
Ejemplo<br />
Encuentre el área <strong>de</strong> un pétalo <strong>de</strong> <strong>la</strong> rosa <strong>de</strong> cuatro hojas r = cos 2.<br />
Del bosquejo <strong>de</strong> <strong>la</strong> curva se ve que el pétalo está dado por <strong>la</strong> región<br />
Así que el área es<br />
ZZ<br />
A (D) = dA =<br />
D<br />
D = (r; ) j<br />
Z =4 Z cos 2<br />
=4<br />
0<br />
<br />
4 4<br />
; 0 r cos 2; :<br />
r dr d<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 9 / 3 3
Ejemplo<br />
Encuentre el área <strong>de</strong> un pétalo <strong>de</strong> <strong>la</strong> rosa <strong>de</strong> cuatro hojas r = cos 2.<br />
Del bosquejo <strong>de</strong> <strong>la</strong> curva se ve que el pétalo está dado por <strong>la</strong> región<br />
Así que el área es<br />
ZZ<br />
A (D) = dA =<br />
D<br />
D = (r; ) j<br />
Z =4 Z cos 2<br />
=4<br />
0<br />
<br />
4 4<br />
; 0 r cos 2; :<br />
r dr d =<br />
Z =4<br />
=4<br />
cos 2 1<br />
2 r2 d<br />
0<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 9 / 3 3
Ejemplo<br />
Encuentre el área <strong>de</strong> un pétalo <strong>de</strong> <strong>la</strong> rosa <strong>de</strong> cuatro hojas r = cos 2.<br />
Del bosquejo <strong>de</strong> <strong>la</strong> curva se ve que el pétalo está dado por <strong>la</strong> región<br />
Así que el área es<br />
ZZ<br />
A (D) = dA =<br />
= 1 2<br />
D<br />
Z =4<br />
=4<br />
D = (r; ) j<br />
Z =4 Z cos 2<br />
=4<br />
cos 2 2 d<br />
0<br />
<br />
4 4<br />
; 0 r cos 2; :<br />
r dr d =<br />
Z =4<br />
=4<br />
cos 2 1<br />
2 r2 d<br />
0<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 9 / 3 3
Ejemplo<br />
Encuentre el área <strong>de</strong> un pétalo <strong>de</strong> <strong>la</strong> rosa <strong>de</strong> cuatro hojas r = cos 2.<br />
Del bosquejo <strong>de</strong> <strong>la</strong> curva se ve que el pétalo está dado por <strong>la</strong> región<br />
Así que el área es<br />
ZZ<br />
A (D) = dA =<br />
= 1 2<br />
D<br />
Z =4<br />
=4<br />
D = (r; ) j<br />
Z =4 Z cos 2<br />
=4<br />
0<br />
cos 2 2 d = 1 4<br />
<br />
4 4<br />
; 0 r cos 2; :<br />
r dr d =<br />
Z =4<br />
=4<br />
Z =4<br />
=4<br />
(1 + cos 4) d<br />
cos 2 1<br />
2 r2 d<br />
0<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 9 / 3 3
Ejemplo<br />
Encuentre el área <strong>de</strong> un pétalo <strong>de</strong> <strong>la</strong> rosa <strong>de</strong> cuatro hojas r = cos 2.<br />
Del bosquejo <strong>de</strong> <strong>la</strong> curva se ve que el pétalo está dado por <strong>la</strong> región<br />
Así que el área es<br />
ZZ<br />
A (D) = dA =<br />
D<br />
Z =4<br />
D = (r; ) j<br />
Z =4 Z cos 2<br />
=4<br />
0<br />
<br />
4 4<br />
; 0 r cos 2; :<br />
r dr d =<br />
Z =4<br />
Z =4<br />
=4<br />
cos 2 1<br />
2 r2 d<br />
0<br />
+ 1 4 sen 4 =4<br />
= 1 2<br />
=4<br />
cos 2 2 d = 1 4<br />
=4<br />
(1 + cos 4) d = 1 4<br />
=4<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 9 / 3 3
Ejemplo<br />
Encuentre el área <strong>de</strong> un pétalo <strong>de</strong> <strong>la</strong> rosa <strong>de</strong> cuatro hojas r = cos 2.<br />
Del bosquejo <strong>de</strong> <strong>la</strong> curva se ve que el pétalo está dado por <strong>la</strong> región<br />
Así que el área es<br />
ZZ<br />
A (D) = dA =<br />
= 1 2<br />
D<br />
Z =4<br />
=4<br />
D = (r; ) j<br />
Z =4 Z cos 2<br />
=4<br />
0<br />
cos 2 2 d = 1 4<br />
<br />
4 4<br />
; 0 r cos 2; :<br />
r dr d =<br />
Z =4<br />
=4<br />
Z =4<br />
=4<br />
cos 2 1<br />
2 r2 d<br />
0<br />
(1 + cos 4) d = 1 + 1 =4<br />
4 4 sen 4 = <br />
=4<br />
8 :<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 2 9 / 3 3
Aplicaciones <strong>de</strong> <strong>la</strong>s integrales dobles<br />
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Aplicaciones <strong>de</strong> <strong>la</strong>s integrales dobles<br />
Densidad y masa<br />
Una lámina ocupa una región D <strong>de</strong>l p<strong>la</strong>no xy y (x; y) es <strong>la</strong> <strong>de</strong>nsidad (unidad<br />
<strong>de</strong> masa / unidad <strong>de</strong> área) en el punto (x; y) <strong>de</strong> D.<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 3 0 / 3 3
Aplicaciones <strong>de</strong> <strong>la</strong>s integrales dobles<br />
Densidad y masa<br />
Una lámina ocupa una región D <strong>de</strong>l p<strong>la</strong>no xy y (x; y) es <strong>la</strong> <strong>de</strong>nsidad (unidad<br />
<strong>de</strong> masa / unidad <strong>de</strong> área) en el punto (x; y) <strong>de</strong> D. es una función continua,<br />
esto signi…ca que<br />
(x; y) = lm m<br />
A :<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 3 0 / 3 3
Aplicaciones <strong>de</strong> <strong>la</strong>s integrales dobles<br />
Densidad y masa<br />
Una lámina ocupa una región D <strong>de</strong>l p<strong>la</strong>no xy y (x; y) es <strong>la</strong> <strong>de</strong>nsidad (unidad<br />
<strong>de</strong> masa / unidad <strong>de</strong> área) en el punto (x; y) <strong>de</strong> D. es una función continua,<br />
esto signi…ca que<br />
(x; y) = lm m<br />
A :<br />
La masa total m <strong>de</strong> <strong>la</strong> lámina se aproxima por<br />
mX nX<br />
m (x ij ; y ij ) A ij<br />
i=1 j=1<br />
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Aplicaciones <strong>de</strong> <strong>la</strong>s integrales dobles<br />
Densidad y masa<br />
Una lámina ocupa una región D <strong>de</strong>l p<strong>la</strong>no xy y (x; y) es <strong>la</strong> <strong>de</strong>nsidad (unidad<br />
<strong>de</strong> masa / unidad <strong>de</strong> área) en el punto (x; y) <strong>de</strong> D. es una función continua,<br />
esto signi…ca que<br />
(x; y) = lm m<br />
A :<br />
La masa total m <strong>de</strong> <strong>la</strong> lámina se aproxima por<br />
mX nX<br />
m (x ij ; y ij ) A ij<br />
i=1 j=1<br />
y en consecuencia se tiene que<br />
mX nX<br />
ZZ<br />
m = lm (x ij ; y ij ) A ij =<br />
m;n!1<br />
i=1 j=1<br />
D<br />
(x; y) dA;<br />
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Análogamente, si (x; y) da <strong>la</strong> <strong>de</strong>nsidad <strong>de</strong> carga eléctrica (unidad <strong>de</strong><br />
carga / unidad <strong>de</strong> área) en un punto (x; y) <strong>de</strong> D, entonces <strong>la</strong> carga total Q<br />
viene dada por<br />
ZZ<br />
Q = (x; y) dA:<br />
D<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 3 1 / 3 3
Análogamente, si (x; y) da <strong>la</strong> <strong>de</strong>nsidad <strong>de</strong> carga eléctrica (unidad <strong>de</strong><br />
carga / unidad <strong>de</strong> área) en un punto (x; y) <strong>de</strong> D, entonces <strong>la</strong> carga total Q<br />
viene dada por<br />
ZZ<br />
Q = (x; y) dA:<br />
D<br />
Momentos y centros <strong>de</strong> masa<br />
Busquemos el centro <strong>de</strong> masa <strong>de</strong> una lámina que ocupar <strong>la</strong> región D <strong>de</strong>l p<strong>la</strong>no<br />
xy, con <strong>de</strong>nsidad (x; y).<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 3 1 / 3 3
Análogamente, si (x; y) da <strong>la</strong> <strong>de</strong>nsidad <strong>de</strong> carga eléctrica (unidad <strong>de</strong><br />
carga / unidad <strong>de</strong> área) en un punto (x; y) <strong>de</strong> D, entonces <strong>la</strong> carga total Q<br />
viene dada por<br />
ZZ<br />
Q = (x; y) dA:<br />
D<br />
Momentos y centros <strong>de</strong> masa<br />
Busquemos el centro <strong>de</strong> masa <strong>de</strong> una lámina que ocupar <strong>la</strong> región D <strong>de</strong>l p<strong>la</strong>no<br />
xy, con <strong>de</strong>nsidad (x; y). Encontremos primero los momentos respecto a los<br />
ejes coor<strong>de</strong>nados<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 3 1 / 3 3
Análogamente, si (x; y) da <strong>la</strong> <strong>de</strong>nsidad <strong>de</strong> carga eléctrica (unidad <strong>de</strong><br />
carga / unidad <strong>de</strong> área) en un punto (x; y) <strong>de</strong> D, entonces <strong>la</strong> carga total Q<br />
viene dada por<br />
ZZ<br />
Q = (x; y) dA:<br />
D<br />
Momentos y centros <strong>de</strong> masa<br />
Busquemos el centro <strong>de</strong> masa <strong>de</strong> una lámina que ocupar <strong>la</strong> región D <strong>de</strong>l p<strong>la</strong>no<br />
xy, con <strong>de</strong>nsidad (x; y). Encontremos primero los momentos respecto a los<br />
ejes coor<strong>de</strong>nados<br />
ZZ<br />
M y = x (x; y) dA y<br />
D<br />
ZZ<br />
M x = y (x; y) dA:<br />
D<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 3 1 / 3 3
Análogamente, si (x; y) da <strong>la</strong> <strong>de</strong>nsidad <strong>de</strong> carga eléctrica (unidad <strong>de</strong><br />
carga / unidad <strong>de</strong> área) en un punto (x; y) <strong>de</strong> D, entonces <strong>la</strong> carga total Q<br />
viene dada por<br />
ZZ<br />
Q = (x; y) dA:<br />
D<br />
Momentos y centros <strong>de</strong> masa<br />
Busquemos el centro <strong>de</strong> masa <strong>de</strong> una lámina que ocupar <strong>la</strong> región D <strong>de</strong>l p<strong>la</strong>no<br />
xy, con <strong>de</strong>nsidad (x; y). Encontremos primero los momentos respecto a los<br />
ejes coor<strong>de</strong>nados<br />
ZZ<br />
M y = x (x; y) dA y<br />
D<br />
ZZ<br />
M x = y (x; y) dA:<br />
D<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 3 1 / 3 3
Análogamente, si (x; y) da <strong>la</strong> <strong>de</strong>nsidad <strong>de</strong> carga eléctrica (unidad <strong>de</strong><br />
carga / unidad <strong>de</strong> área) en un punto (x; y) <strong>de</strong> D, entonces <strong>la</strong> carga total Q<br />
viene dada por<br />
ZZ<br />
Q = (x; y) dA:<br />
D<br />
Momentos y centros <strong>de</strong> masa<br />
Busquemos el centro <strong>de</strong> masa <strong>de</strong> una lámina que ocupar <strong>la</strong> región D <strong>de</strong>l p<strong>la</strong>no<br />
xy, con <strong>de</strong>nsidad (x; y). Encontremos primero los momentos respecto a los<br />
ejes coor<strong>de</strong>nados<br />
ZZ<br />
M y = x (x; y) dA y<br />
D<br />
ZZ<br />
M x = y (x; y) dA:<br />
D<br />
El centro <strong>de</strong> masa es (x; y), <strong>de</strong>…nido por x = M y<br />
m y y = M x<br />
m .<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 3 1 / 3 3
Análogamente, si (x; y) da <strong>la</strong> <strong>de</strong>nsidad <strong>de</strong> carga eléctrica (unidad <strong>de</strong><br />
carga / unidad <strong>de</strong> área) en un punto (x; y) <strong>de</strong> D, entonces <strong>la</strong> carga total Q<br />
viene dada por<br />
ZZ<br />
Q = (x; y) dA:<br />
D<br />
Momentos y centros <strong>de</strong> masa<br />
Busquemos el centro <strong>de</strong> masa <strong>de</strong> una lámina que ocupar <strong>la</strong> región D <strong>de</strong>l p<strong>la</strong>no<br />
xy, con <strong>de</strong>nsidad (x; y). Encontremos primero los momentos respecto a los<br />
ejes coor<strong>de</strong>nados<br />
ZZ<br />
M y = x (x; y) dA y<br />
D<br />
ZZ<br />
M x = y (x; y) dA:<br />
D<br />
El centro <strong>de</strong> masa es (x; y), <strong>de</strong>…nido por x = M y<br />
m y y = M x<br />
m .<br />
Los momentos <strong>de</strong> inercia alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong> los dos ejes coor<strong>de</strong>nados son<br />
ZZ<br />
ZZ<br />
I x = y 2 (x; y) dA y I y = x 2 (x; y) dA:<br />
D<br />
D<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 3 1 / 3 3
Análogamente, si (x; y) da <strong>la</strong> <strong>de</strong>nsidad <strong>de</strong> carga eléctrica (unidad <strong>de</strong><br />
carga / unidad <strong>de</strong> área) en un punto (x; y) <strong>de</strong> D, entonces <strong>la</strong> carga total Q<br />
viene dada por<br />
ZZ<br />
Q = (x; y) dA:<br />
D<br />
Momentos y centros <strong>de</strong> masa<br />
Busquemos el centro <strong>de</strong> masa <strong>de</strong> una lámina que ocupar <strong>la</strong> región D <strong>de</strong>l p<strong>la</strong>no<br />
xy, con <strong>de</strong>nsidad (x; y). Encontremos primero los momentos respecto a los<br />
ejes coor<strong>de</strong>nados<br />
ZZ<br />
M y = x (x; y) dA y<br />
D<br />
ZZ<br />
M x = y (x; y) dA:<br />
D<br />
El centro <strong>de</strong> masa es (x; y), <strong>de</strong>…nido por x = M y<br />
m y y = M x<br />
m .<br />
Los momentos <strong>de</strong> inercia alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong> los dos ejes coor<strong>de</strong>nados son<br />
ZZ<br />
ZZ<br />
I x = y 2 (x; y) dA y I y = x 2 (x; y) dA:<br />
D<br />
D<br />
ZZ<br />
Momento po<strong>la</strong>r <strong>de</strong> inercia I 0 = x 2 + y 2 (x; y) dA:<br />
D<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 3 1 / 3 3
Ejemplo<br />
Hal<strong>la</strong>r <strong>la</strong> masa y el centro <strong>de</strong> masa <strong>de</strong> una lámina que ocupa <strong>la</strong> región D<br />
limitada por <strong>la</strong> parábo<strong>la</strong> y = 9 x 2 y el eje x y cuya <strong>de</strong>nsidad en el punto<br />
(x; y) es (x; y) = y.<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 3 2 / 3 3
Ejemplo<br />
Hal<strong>la</strong>r <strong>la</strong> masa y el centro <strong>de</strong> masa <strong>de</strong> una lámina que ocupa <strong>la</strong> región D<br />
limitada por <strong>la</strong> parábo<strong>la</strong> y = 9 x 2 y el eje x y cuya <strong>de</strong>nsidad en el punto<br />
(x; y) es (x; y) = y.<br />
10<br />
5<br />
2 2<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 3 2 / 3 3
Ejemplo<br />
Hal<strong>la</strong>r <strong>la</strong> masa y el centro <strong>de</strong> masa <strong>de</strong> una lámina que ocupa <strong>la</strong> región D<br />
limitada por <strong>la</strong> parábo<strong>la</strong> y = 9 x 2 y el eje x y cuya <strong>de</strong>nsidad en el punto<br />
(x; y) es (x; y) = y.<br />
10<br />
5<br />
2 2<br />
m =<br />
ZZ<br />
D<br />
y dA<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 3 2 / 3 3
Ejemplo<br />
Hal<strong>la</strong>r <strong>la</strong> masa y el centro <strong>de</strong> masa <strong>de</strong> una lámina que ocupa <strong>la</strong> región D<br />
limitada por <strong>la</strong> parábo<strong>la</strong> y = 9 x 2 y el eje x y cuya <strong>de</strong>nsidad en el punto<br />
(x; y) es (x; y) = y.<br />
10<br />
5<br />
2 2<br />
m =<br />
ZZ Z 3 9 x<br />
2<br />
y dA = y dy dx<br />
3Z<br />
D<br />
0<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 3 2 / 3 3
Ejemplo<br />
Hal<strong>la</strong>r <strong>la</strong> masa y el centro <strong>de</strong> masa <strong>de</strong> una lámina que ocupa <strong>la</strong> región D<br />
limitada por <strong>la</strong> parábo<strong>la</strong> y = 9 x 2 y el eje x y cuya <strong>de</strong>nsidad en el punto<br />
(x; y) es (x; y) = y.<br />
10<br />
5<br />
2 2<br />
m =<br />
ZZ Z 3 9 x<br />
2 Z 3<br />
9 x<br />
2<br />
1<br />
y dA = y dy dx =<br />
3Z<br />
3 2 y2 dx<br />
D<br />
0<br />
0<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 3 2 / 3 3
Ejemplo<br />
Hal<strong>la</strong>r <strong>la</strong> masa y el centro <strong>de</strong> masa <strong>de</strong> una lámina que ocupa <strong>la</strong> región D<br />
limitada por <strong>la</strong> parábo<strong>la</strong> y = 9 x 2 y el eje x y cuya <strong>de</strong>nsidad en el punto<br />
(x; y) es (x; y) = y.<br />
10<br />
5<br />
2 2<br />
m =<br />
ZZ Z 3 9 x<br />
2 Z 3<br />
9 x<br />
2<br />
1<br />
y dA = y dy dx =<br />
3Z<br />
3 2 y2 dx = 1 2<br />
D<br />
0<br />
0<br />
Z 3<br />
3<br />
9 x 2 2<br />
dx<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 3 2 / 3 3
Ejemplo<br />
Hal<strong>la</strong>r <strong>la</strong> masa y el centro <strong>de</strong> masa <strong>de</strong> una lámina que ocupa <strong>la</strong> región D<br />
limitada por <strong>la</strong> parábo<strong>la</strong> y = 9 x 2 y el eje x y cuya <strong>de</strong>nsidad en el punto<br />
(x; y) es (x; y) = y.<br />
10<br />
5<br />
2 2<br />
m =<br />
ZZ Z 3 9 x<br />
2 Z 3<br />
9 x<br />
2<br />
1<br />
y dA = y dy dx =<br />
3Z<br />
3 2 y2 dx = 1 2<br />
D<br />
0<br />
0<br />
Z 3<br />
3<br />
9 x 2 2<br />
dx<br />
= 1 2<br />
Z 3<br />
3<br />
81 18x 2 + x 4 dx<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 3 2 / 3 3
Ejemplo<br />
Hal<strong>la</strong>r <strong>la</strong> masa y el centro <strong>de</strong> masa <strong>de</strong> una lámina que ocupa <strong>la</strong> región D<br />
limitada por <strong>la</strong> parábo<strong>la</strong> y = 9 x 2 y el eje x y cuya <strong>de</strong>nsidad en el punto<br />
(x; y) es (x; y) = y.<br />
10<br />
5<br />
2 2<br />
m =<br />
ZZ<br />
= 1 2<br />
D<br />
Z 3<br />
3<br />
Z 3 9 x<br />
2 Z 3<br />
9 x<br />
2<br />
1<br />
y dA = y dy dx =<br />
3Z<br />
0<br />
3 2 y2 dx = 1<br />
0<br />
2<br />
81 18x 2 + x 4 dx = 1 81x 6x 3 + x5<br />
2<br />
5<br />
3<br />
3<br />
Z 3<br />
3<br />
9 x 2 2<br />
dx<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 3 2 / 3 3
Ejemplo<br />
Hal<strong>la</strong>r <strong>la</strong> masa y el centro <strong>de</strong> masa <strong>de</strong> una lámina que ocupa <strong>la</strong> región D<br />
limitada por <strong>la</strong> parábo<strong>la</strong> y = 9 x 2 y el eje x y cuya <strong>de</strong>nsidad en el punto<br />
(x; y) es (x; y) = y.<br />
10<br />
5<br />
2 2<br />
m =<br />
ZZ<br />
= 1 2<br />
D<br />
Z 3<br />
3<br />
Z 3 9 x<br />
2 Z 3<br />
9 x<br />
2<br />
1<br />
y dA = y dy dx =<br />
3Z<br />
0<br />
3 2 y2 dx = 1<br />
0<br />
2<br />
81 18x 2 + x 4 dx = 1 81x 6x 3 + x5<br />
2<br />
5<br />
3<br />
3<br />
Z 3<br />
3<br />
= 648<br />
5 :<br />
9 x 2 2<br />
dx<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 3 2 / 3 3
Ejemplo<br />
M y =<br />
ZZ<br />
D<br />
xy dA<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 3 3 / 3 3
Ejemplo<br />
M y =<br />
ZZ Z 3 Z 9 x<br />
2<br />
xy dA =<br />
xy dy dx<br />
3<br />
D<br />
0<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 3 3 / 3 3
Ejemplo<br />
M y =<br />
ZZ Z 3 Z 9 x<br />
2<br />
Z 3<br />
9 x<br />
2<br />
1<br />
xy dA =<br />
xy dy dx =<br />
3 3 2 xy2 dx<br />
D<br />
0<br />
0<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 3 3 / 3 3
Ejemplo<br />
M y =<br />
ZZ Z 3 Z 9 x<br />
2<br />
Z 3<br />
9 x<br />
2<br />
1<br />
xy dA =<br />
xy dy dx =<br />
3 3 2 xy2 dx<br />
D<br />
0<br />
0<br />
= 1 2<br />
Z 3<br />
x 9<br />
3<br />
x 2 2<br />
dx<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 3 3 / 3 3
Ejemplo<br />
M y =<br />
ZZ Z 3 Z 9 x<br />
2<br />
Z 3<br />
9 x<br />
2<br />
1<br />
xy dA =<br />
xy dy dx =<br />
3 3 2 xy2 dx<br />
D<br />
0<br />
0<br />
= 1 2<br />
Z 3<br />
x 9 x 2 2<br />
dx = 0:<br />
3<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 3 3 / 3 3
Ejemplo<br />
M y =<br />
ZZ Z 3 Z 9 x<br />
2<br />
Z 3<br />
9 x<br />
2<br />
1<br />
xy dA =<br />
xy dy dx =<br />
3 3 2 xy2 dx<br />
D<br />
0<br />
0<br />
= 1 2<br />
Z 3<br />
x 9 x 2 2<br />
dx = 0:<br />
3<br />
M x =<br />
ZZ<br />
D<br />
y 2 dA<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 3 3 / 3 3
Ejemplo<br />
M y =<br />
ZZ Z 3 Z 9 x<br />
2<br />
Z 3<br />
9 x<br />
2<br />
1<br />
xy dA =<br />
xy dy dx =<br />
3 3 2 xy2 dx<br />
D<br />
0<br />
0<br />
= 1 2<br />
Z 3<br />
x 9 x 2 2<br />
dx = 0:<br />
3<br />
M x =<br />
ZZ Z 3 Z 9 x<br />
2<br />
y 2 dA =<br />
y 2 dy dx<br />
3<br />
D<br />
0<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 3 3 / 3 3
Ejemplo<br />
M y =<br />
ZZ Z 3 Z 9 x<br />
2<br />
Z 3<br />
9 x<br />
2<br />
1<br />
xy dA =<br />
xy dy dx =<br />
3 3 2 xy2 dx<br />
D<br />
0<br />
0<br />
= 1 2<br />
Z 3<br />
x 9 x 2 2<br />
dx = 0:<br />
3<br />
M x =<br />
ZZ Z 3 Z 9 x<br />
2<br />
Z 3<br />
9 x<br />
2<br />
1<br />
y 2 dA =<br />
y 2 dy dx =<br />
3 3 3 y3 dx<br />
D<br />
0<br />
0<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 3 3 / 3 3
Ejemplo<br />
M y =<br />
ZZ Z 3 Z 9 x<br />
2<br />
Z 3<br />
9 x<br />
2<br />
1<br />
xy dA =<br />
xy dy dx =<br />
3 3 2 xy2 dx<br />
D<br />
0<br />
0<br />
= 1 2<br />
Z 3<br />
x 9 x 2 2<br />
dx = 0:<br />
3<br />
M x =<br />
ZZ Z 3 Z 9 x<br />
2<br />
Z 3<br />
9 x<br />
2<br />
1<br />
y 2 dA =<br />
y 2 dy dx =<br />
3 3 3 y3 dx<br />
D<br />
0<br />
0<br />
= 1 3<br />
Z 3<br />
3<br />
9 x 2 3<br />
dx<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 3 3 / 3 3
Ejemplo<br />
M y =<br />
ZZ Z 3 Z 9 x<br />
2<br />
Z 3<br />
9 x<br />
2<br />
1<br />
xy dA =<br />
xy dy dx =<br />
3 3 2 xy2 dx<br />
D<br />
0<br />
0<br />
= 1 2<br />
Z 3<br />
x 9 x 2 2<br />
dx = 0:<br />
3<br />
M x =<br />
ZZ<br />
= 1 3<br />
D<br />
Z 3<br />
3<br />
Z 3 Z 9 x<br />
2<br />
Z 3<br />
9 x<br />
2<br />
1<br />
y 2 dA =<br />
y 2 dy dx =<br />
3 3 3 y3 dx<br />
0<br />
9 x 2 3<br />
dx =<br />
1<br />
3<br />
Z 3<br />
3<br />
729 243x 2 + 27x 4 x 6 dx<br />
0<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 3 3 / 3 3
Ejemplo<br />
M y =<br />
ZZ Z 3 Z 9 x<br />
2<br />
Z 3<br />
9 x<br />
2<br />
1<br />
xy dA =<br />
xy dy dx =<br />
3 3 2 xy2 dx<br />
D<br />
0<br />
0<br />
= 1 2<br />
Z 3<br />
x 9 x 2 2<br />
dx = 0:<br />
3<br />
M x =<br />
ZZ<br />
= 1 3<br />
= 1 3<br />
D<br />
Z 3<br />
3<br />
Z 3 Z 9 x<br />
2<br />
Z 3<br />
9 x<br />
2<br />
1<br />
y 2 dA =<br />
y 2 dy dx =<br />
3 3 3 y3 dx<br />
0<br />
9 x 2 3<br />
dx =<br />
1<br />
3<br />
Z 3<br />
3<br />
<br />
729x 81x 3 + 27 5 x5 1<br />
7 x7 3<br />
3<br />
729 243x 2 + 27x 4 x 6 dx<br />
0<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 3 3 / 3 3
Ejemplo<br />
M y =<br />
ZZ Z 3 Z 9 x<br />
2<br />
Z 3<br />
9 x<br />
2<br />
1<br />
xy dA =<br />
xy dy dx =<br />
3 3 2 xy2 dx<br />
D<br />
0<br />
0<br />
= 1 2<br />
Z 3<br />
x 9 x 2 2<br />
dx = 0:<br />
3<br />
M x =<br />
ZZ<br />
= 1 3<br />
= 1 3<br />
D<br />
Z 3<br />
3<br />
Z 3 Z 9 x<br />
2<br />
Z 3<br />
9 x<br />
2<br />
1<br />
y 2 dA =<br />
y 2 dy dx =<br />
3 3 3 y3 dx<br />
0<br />
9 x 2 3<br />
dx =<br />
1<br />
3<br />
Z 3<br />
3<br />
<br />
729x 81x 3 + 27 5 x5 1<br />
7 x7 3<br />
3<br />
729 243x 2 + 27x 4 x 6 dx<br />
=<br />
23 328<br />
35 :<br />
0<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 3 3 / 3 3
Ejemplo<br />
M y =<br />
ZZ Z 3 Z 9 x<br />
2<br />
Z 3<br />
9 x<br />
2<br />
1<br />
xy dA =<br />
xy dy dx =<br />
3 3 2 xy2 dx<br />
D<br />
0<br />
0<br />
= 1 2<br />
Z 3<br />
x 9 x 2 2<br />
dx = 0:<br />
3<br />
M x =<br />
ZZ<br />
= 1 3<br />
= 1 3<br />
D<br />
Z 3<br />
3<br />
Z 3 Z 9 x<br />
2<br />
Z 3<br />
9 x<br />
2<br />
1<br />
y 2 dA =<br />
y 2 dy dx =<br />
3 3 3 y3 dx<br />
0<br />
9 x 2 3<br />
dx =<br />
1<br />
3<br />
Z 3<br />
3<br />
<br />
729x 81x 3 + 27 5 x5 1<br />
7 x7 3<br />
3<br />
x = M y<br />
m = 0;<br />
729 243x 2 + 27x 4 x 6 dx<br />
=<br />
23 328<br />
35 :<br />
0<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 3 3 / 3 3
Ejemplo<br />
M y =<br />
ZZ Z 3 Z 9 x<br />
2<br />
Z 3<br />
9 x<br />
2<br />
1<br />
xy dA =<br />
xy dy dx =<br />
3 3 2 xy2 dx<br />
D<br />
0<br />
0<br />
= 1 2<br />
Z 3<br />
x 9 x 2 2<br />
dx = 0:<br />
3<br />
M x =<br />
ZZ<br />
= 1 3<br />
= 1 3<br />
D<br />
Z 3<br />
3<br />
Z 3 Z 9 x<br />
2<br />
Z 3<br />
9 x<br />
2<br />
1<br />
y 2 dA =<br />
y 2 dy dx =<br />
3 3 3 y3 dx<br />
0<br />
9 x 2 3<br />
dx =<br />
1<br />
3<br />
Z 3<br />
3<br />
<br />
729x 81x 3 + 27 5 x5 1<br />
7 x7 3<br />
3<br />
729 243x 2 + 27x 4 x 6 dx<br />
=<br />
23 328<br />
35 :<br />
0<br />
x = M y<br />
m = 0;<br />
y = M x<br />
m = 5 23 328<br />
<br />
648 35<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 3 3 / 3 3
Ejemplo<br />
M y =<br />
ZZ Z 3 Z 9 x<br />
2<br />
Z 3<br />
9 x<br />
2<br />
1<br />
xy dA =<br />
xy dy dx =<br />
3 3 2 xy2 dx<br />
D<br />
0<br />
0<br />
= 1 2<br />
Z 3<br />
x 9 x 2 2<br />
dx = 0:<br />
3<br />
M x =<br />
ZZ<br />
= 1 3<br />
= 1 3<br />
D<br />
Z 3<br />
3<br />
Z 3 Z 9 x<br />
2<br />
Z 3<br />
9 x<br />
2<br />
1<br />
y 2 dA =<br />
y 2 dy dx =<br />
3 3 3 y3 dx<br />
0<br />
9 x 2 3<br />
dx =<br />
1<br />
3<br />
Z 3<br />
3<br />
<br />
729x 81x 3 + 27 5 x5 1<br />
7 x7 3<br />
3<br />
729 243x 2 + 27x 4 x 6 dx<br />
=<br />
23 328<br />
35 :<br />
0<br />
x = M y<br />
m = 0;<br />
y = M x<br />
m = 5 23 328<br />
= 36 648 35 7 :<br />
G A D ( U I S ) I n t e g r a l e s d o b l e s S e g u n d o s e m e s t r e d e 2 0 1 1 3 3 / 3 3