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5.1 INTEGRALES DOBLES 5.2 INTEGRALES TRIPLES

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MOISES VILLENA Integración Múltiple<br />

∫∫<br />

2<br />

x +<br />

2<br />

y +<br />

x<br />

2<br />

z<br />

h a<br />

∫ ∫<br />

( 2<br />

2<br />

) + ( 2<br />

2 2 ) + 0<br />

R<br />

0 0<br />

h a<br />

F F F x y<br />

S = dydz = 4<br />

dydz<br />

F 2x<br />

= 4<br />

∫∫<br />

0 0<br />

2<br />

2a<br />

a − y<br />

2 2<br />

⎛ y ⎞ h<br />

= 4a<br />

⎜arcsen ⎟ ( z)<br />

0<br />

⎝ a ⎠0<br />

= 4a( arcsen1−arcsen0) h<br />

⎛π⎞ = 4a⎜<br />

⎟h<br />

⎝ 2 ⎠<br />

= 2π<br />

ah<br />

<strong>5.1</strong>.11.1 SUPERFICIES PARAMETRIZADAS.<br />

a<br />

dydz<br />

Si para una superficie están dadas sus ecuaciones paramétricas:<br />

uv ,<br />

⎧x=<br />

x(<br />

)<br />

⎪<br />

S: ⎨y<br />

= y(<br />

uv , )<br />

⎪ z = z(<br />

uv , )<br />

⎩<br />

Que definen su vector posición:<br />

( )<br />

R ( uv , ) = x( uv , ) , y( uv , ) , z(<br />

uv , )<br />

Entonces el diferencial de superficie está dado por:<br />

Ejemplo.<br />

dS = R × R dudv<br />

u v<br />

2 2 2 2<br />

Hallar el área de la superficie de la esfera x + y + z = a .<br />

SOLUCIÓN:<br />

Empleando las ecuaciones paramétricas para la esfera:<br />

⎧x<br />

= a senφ<br />

cosθ<br />

⎪<br />

S : ⎨y<br />

= a senφsenθ ;0 ≤φ ≤π;0≤θ ≤ 2π<br />

⎪<br />

⎩z<br />

= a cosφ<br />

El vector posición para los puntos de la esfera sería:<br />

R ( φθ , ) = ( asenφcos θ, asenφ senθ, acosφ)<br />

Las derivadas parciales serían:<br />

R φ = ( a cosφ cos θ, a cos φ senθ, −asenφ)<br />

( a sen sen , a sen cos ,0)<br />

R θ = − φ θ φ θ<br />

El producto cruz y su magnitud:<br />

191

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