Cálculo integral em R
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O volume do cone é então dado por<br />
z<br />
V =<br />
y<br />
1<br />
0<br />
f(x)<br />
1<br />
1<br />
π x 2 <br />
x3 dx = π<br />
3<br />
CAPÍTULO 1. CÁLCULO INTEGRAL<br />
1<br />
0<br />
x<br />
= π<br />
3 .<br />
Vejamos por último como calcular o comprimento de arco (ou comprimento de linha) para<br />
curvas definidas como gráficos de funções. Intuitivamente o comprimento de arco de uma função<br />
f : [a,b] → R representa de o comprimento de uma linha de expessura nula sobreposta ao gráfico<br />
de f entre os pontos (a,f(a)) e (b,f(b)) que posteriormente foi rectificada.<br />
Teor<strong>em</strong>a 1.3.3 Se f : [a,b] → R é uma função contínua <strong>em</strong> [a,b] e com derivada contínua <strong>em</strong><br />
]a,b[, o comprimento de arco de f(x) entre os pontos (a,f(a)) e (b,f(b)) é dado por<br />
Ex<strong>em</strong>plo<br />
l(f) =<br />
b<br />
a<br />
1 + [f ′ (x)] 2 dx.<br />
Pretende-se calcular o perímetro de uma circunferência de raio r. Uma equação da circunferência<br />
centrada na orig<strong>em</strong> e raio um é x 2 + y 2 = r 2 . Esta circunferência determina duas<br />
s<strong>em</strong>i-circunferências, uma situada no s<strong>em</strong>i-plano superior de equação y = √ r 2 − x 2 e outra situada<br />
no s<strong>em</strong>i-plano inferior de equação y = − √ r 2 − x 2 . O perímetro da cirunferência obtém-se<br />
duplicando o comprimento de arco de y = √ r 2 − x 2 (por ex<strong>em</strong>plo) entre os pontos (−r,0) e<br />
(r,0) (ver a seguinte figura).<br />
−r<br />
y<br />
r<br />
y = √ r 2 − x 2<br />
r<br />
x<br />
y = − √ r 2 − x 2<br />
ISA/UTL – Licões de Mat<strong>em</strong>ática – 2005 20