Calculo 2 De dos variables_9na Edición - Ron Larson

1054 CAPÍTULO 14 Integración múltiple
CAS
48. Área de una superficie El techo del escenario de un teatro al
aire libre en un parque se modela por
f x, y 25 1 e x2 y 2 1000 1 cos 2 x2 y 2
1000
63. Investigación Considerar un segmento esférico de altura h de
una esfera de radio a, donde h a y de densidad constante
x, y, z k (ver la figura).
CAS
donde el escenario es un semicírculo limitado o acotado por las
gráficas de y 50 2 x 2 y y 0.
a) Utilizar un sistema algebraico por computadora y representar
gráficamente la superficie.
b) Utilizar un sistema algebraico por computadora y aproximar
la cantidad de pies cuadrados de techo requeridos para cubrir
la superficie.
En los ejercicios 49 a 52, evaluar la integral iterada.
49.
50.
51.
52.
En los ejercicios 53 y 54, utilizar un sistema algebraico por
computadora y evaluar la integral iterada.
53.
54.
3 9x
3
2 9
9x 2
2 4x
2
2 x
2 y 2 2
4x 2 0
a b c
0 0 0
5 25x
2 25x 2 y 2
0 0
0
1
1
2
1x 2 1x 2 y 2
1x
2 4x
2 4x 2 y 2
0 0
0
x 2 y 2 x 2 y 2 dz dy dx
Volumen En los ejercicios 55 y 56, utilizar una integral múltiple
para calcular el volumen del sólido.
55. El sólido interior a las gráficas de r 2 cos y r 2 z 2 4
56. El sólido interior a las gráficas de r 2 z 16, z 0 y r 2
sen
Centro de masa En los ejercicios 57 a 60, hallar el centro de
masa del sólido de densidad uniforme limitado o acotado por las
gráficas de las ecuaciones.
z 4
57. El sólido interior al hemisferio 4 ≤ ≤ 2, y
exterior al cono
58. La cuña: x 2 y 2 a 2 , z cyc > 0, y ≥ 0, z ≥ 0
59. x 2 y 2 z 2 a 2 , primer octante
60. x 2 y 2 z 2 25, (el sólido mayor)
to de inercia I z del sólido de densidad dada.
Momento de inercia En los ejercicios 61 y 62, hallar el momen-
4
x 2 y 2 dz dy dx
x 2 y 2 z 2 dx dy dz
1
1 x 2 y 2 z2 dz dy dx
1x2 y 2 x 2 y 2 dz dy dx
xyz dz dy dx
cos ,
61. El sólido de densidad uniforme interior al paraboloide z 16
x 2 y 2 , y exterior al cilindro x 2 y 2 9, z ≥ 0.
62. x 2 y 2 z 2 a 2 , densidad proporcional a la distancia al
centro
a) Hallar el volumen del sólido.
b) Hallar el centroide del sólido.
c) Utilizar el resultado del inciso b) para localizar el centroide
de un hemisferio de radio a.
d) Hallar lím lim
e) Hallar I z .
f) Utilizar el resultado del inciso e) para hallar I z para un hemisferio.
64. Momento de inercia Hallar el momento de inercia con respecto
al eje z del elipsoide x 2 y 2 z2
donde a > 0.
a 1, 2
En los ejercicios 65 y 66, dar una interpretación geométrica de la
integral iterada.
65.
66.
En los ejercicios 67 y 68, hallar el jacobiano x, y/u, v para
el cambio de variables indicado.
67. x u 3v,
68. x u 2 v 2 ,
En los ejercicios 69 y 70, utilizar el cambio de variables indicado
para evaluar la integral doble.
69. 70.
4
3
2
1
y
6 sen sin
0 0 0
2 1r
2
0 0
2
R lnx y dA y u 2 v 2
R
x 1 u v,
2
(1, 2)
1
0
(2, 3)
R
(2, 1)
2
h→0 z.
3
2
sin sen d d d
r dz dr d
(3, 2)
y 2u 3v
4
y 1 u v
2
x
6
5
4
3
2
1
y
h
x u,
x = 1
1
x
1 x 2 y dA 2
R
xy = 5
xy = 1 4
y v u
5
x = 5
x
6