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7/18/2019 Integrales Multiples
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INTEGRALES MULTIPLES
1. Integrales dobles sobre rectàngulos2. Propedades!. "àlculo#. Teore$a de %ubn
&. "a$bo de 'arable(. La trans)or$ac*n a coordenadas polares+. Aplcacones de las ntegrales dobles
R,SA N. LLAN,S -ARGAS
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INTEGRALES ,/LES S,/RE RE"TANGUL,S
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||P||= máx { diagonales de , i = }
Sea ( .Consideremos el prisma que tiene por base el rectánguloy altura ( ! entonces
el "olumen del prisma será
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$a suma de %iemann sobre %, es
Si ||P||& , entonces el "olumen del s'lido es
e0ncn . Si la unci'n es continua sobre un
rectángulo %, la integral doble de sobre % ,es
Si el lmite existe. % se llama dominio de integraci'n
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neral si * es una regi'n acotada del plano y si es una unua sobre *, entonces la integral doble existe y su "alor e
ite (+.
ma. Si es una unci'n continua sobre la regi'n acotada *, entonces es integrable sobre *.
cn. )l "olumen del s'lido debao de la super/cie S0 1 = base es el conunto acotado * es,
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PR,PIEAES E LAS INTEGRALES ,/LES
Si y g son unciones integrables sobre la regi'nacotada *
$inealidad
2onotona03. Si (x,y g(x , y sobre * entonces
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4diti"idad5. Si * = son acotados, entonces
6. Si (x , y 7 & sobre * , entonces
8. -eorema del "alor medio .9 Si 0 es continuaentonces en el punto , tenemos0
donde 4(* es el área de la regi'n *
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"L"UL, E LAS INTEGRALES ,/LES
S ITERAAS. a , b; x : c , d ; un rectángulo sobre el cual la unci'n es continuaniendo /a la "ariable x , la unci'n depende de y, e integrando conto a y , se tiene
lla$ada ntegral
4
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E,REMA E %U/INI . Si es continua sobre el rectángulo %= :a , bntonces
. Si % = { (x,y } , siendounciones continuas en : a, b ; , es una unci'n continua sobre %.
>
?
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. Si % = { (x,y } , siendounciones continuas en : c , d ; , es una unci'n continua sobre %.
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si (x , y = g ( x ( y , sobre %= : a, b ;x : c ,d ; entonces
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"AM/I, E -ARIA/LE
s una unci'n continua de/nida sobre la regi'n acotada S de en % y s
una transormaci'n continua de/nida sobre una regi'n acotada * de
tales que existe
- S" ( x , y 1
( x , y = ( x ( u, " , y ( u ,"
nde,
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)l determinante de la matri1 acobiana , denotado por |D(u,"|,es
)ntonces
d4 = dxdy = |D(u,"|dud"
*e all que
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4 -%4ASEB%24CFBA 4 CBB%*)A4*4S PB$4%)S
=
e all que
ta transormaci'n se utili1a, por lo general, cuando aparece en eltegrando o en los lmites de integraci'n.
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4P$FC4CFBA)S *) $4 FA-)G%4$ *BH$)
i 0 * es continua sobre la regi'n acotada *.
. Area de la superfcie S : z = (x,y) ,limitada por la curva C. C es la r S. es la re!i"n limitada por la proyecci"n de C sobre el plano #$.
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4P$FC4CFBA)S *) $4 FA-)G%4$ *BH$)
a. Si % es la regi'n del plano ocupada por una lámina cuya densida
a punto P(x,y es )ntonces la masa de la lámina es0
tro de masa .
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)emplos. *ibuar la regi'n de integraci'n y calcular la s integrales doblessiguientes0
+
)n esta integral x "ara entre & e y , mientras y "ara entre & y 3I ! esdecir
&Jx 5 y &J y J 3I ?
= 3I x = y
$uego, & > = 93I
Cambiando el orden de la integraci'n0 &Jx 5 3I , x J y J 3I
= == 9 ( x K senx = 9 3
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FF. Si
a Gra/car la regi'n * b Calcular como una sola integral
FFF0 )ectuar un cambio de "ariable para calcular
Sea la transormaci'n -0y
D(u," =< >L<?=3
Por otro lado, transormando *,b x= & , y
& 3 xM = 9u , u = 9<y , luego u N :93, & ;
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b y = & , xN :& , 3 ; , entonces "= u , u = x luego uN :&, 3 ; M
c x L <y = 3
3
Pero & J xJ3 , y , x= = "=9 u " = u
)ntonces & J & O
= 3(+9cos+
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INTEGRALES TRIPLES S,/RE RE"TNGUL,S
Si 0 % F% es una unci'n continuasobre %siguiendo el mQtodo del cálculo
integral, luego de de/nir una partici'n sobrecada
uno de los inter"alos : a , b ;, : c , d; , : u , " ; en m, n y l subinter"alos,respecti"a9mente, entonces % queda di"idido en
mnlpequeRos paraleleppedos de la orma
H i = : xi9+ , xi ;x:y 9+ , y ;x:19+ , 1 ;
Cuyo "olumen es 6 8 -4 6 9 6 : 68 ;
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INTEGRAL TRIPLE
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INTEGRAL TRIPLE
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PR,PIEAES E LA INTEGRAL TRIPLE
$as Propiedades del + al 6 de las integrales dobles se generali1anpara las integrales
-riples, en general sobre un s'lido T , se tiene0
donde T = .
y se llaman UsolapamientosV
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dM
"L"UL, E INTEGRALES TRIPLES <INTEGRAL ITERAA
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E-ALUA"I=N E INTEGRALES ITERAAS
S R es el rect3ngulo R 4 >a? b@ 9 >c ? d@ 9 >u ?' @ sobre el cual )es ntegrable? entonces
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+. Si % 0
$a regi'n de integraci'n % ,es proyectada
Sobre el plano >?.
REGI,NES E INTEGRA"I=N
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>= (y,1 ?=(x,1
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)emplo +
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ectando sobre el plano >?, acemos 1 = & , entonces
−4 −3 −2 −1 1 2 3 4
−1
1
2
3
4
y
y
x
9<
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*eterminar el s'lido cuyo "olumen es dado por la integral
&& x y& 1 + 9
)emplo <
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TE,REMA E %U/INI PARA INTEGRALES TRIPLES
Si suponemos que la regi'n de integraci'n es de la primera ormaT0 a
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"a$bo de -arable
,y
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"AM/I,S E -ARIA/LES BA",/IAN,S
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"AM/I, E -ARIA/LES EN INTEGRALES TRIPLES
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r c o s
rsen
",,RENAAS "ILINRI"AS
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"AM/I, A ",,RENAAS "ILINRI"AS
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EREN"IAL E -,LUMEN EN ",,RENAAS "ILINRI
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$a integral triple en coordenadas
cilndricas
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Coordenadas )sQricas
>=
E(, ,
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"AM/I, A ",,RENAAS ES%ERI"AS
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%EREN"IAL E -,LUMEN EN ",,RENAAS ES%CRI"
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1 = + 9
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y L 1 = < , x = 3 9
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M,MENT,S E INER"IA E UNA REGI=N S=LIA
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"a$bo de -arable
,y
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"AM/I,S E -ARIA/LES BA",/IAN,S
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"AM/I, E -ARIA/LES EN INTEGRALES TRIPLES
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r c o s
rsen
",,RENAAS "ILINRI"AS
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"AM/I, A ",,RENAAS "ILINRI"AS
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$a integral triple en coordenadas
cilndricas
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Coordenadas )sQricas
>=
E(, ,
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1 = + 9
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y L 1 = < , x = 3 9
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