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Integral - Ajuda

Integral - Ajuda

Mensagempor arturvr » Sex Mai 25, 2012 23:14

Boa noite pessoal, blz? Alguém poderia me ajudar nessa integral:
?(1/R^2) * ((1-r/R)^( 1/7)) rdr

variando de 0 a R.

Abraços e obrigado!
arturvr
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Re: Integral - Ajuda

Mensagempor LuizAquino » Sáb Mai 26, 2012 08:01

arturvr escreveu:Boa noite pessoal, blz? Alguém poderia me ajudar nessa integral:
?(1/R^2) * ((1-r/R)^( 1/7)) rdr

variando de 0 a R.


Você deseja calcular:

\int_0^R \frac{1}{R^2}\left(1-\frac{r}{R}\right)^\frac{1}{7}r\,dr

Para estudar uma integral, eu gostaria de lhe dar uma dica. Você pode usar um programa para isso! Por exemplo, o SAGE, o Mathematica, o Maple, etc.

Alguns desses programas são disponibilizados também na forma de uma página na internet. É o caso do SAGE Notebook e do Mathematica. Por exemplo, siga os passos abaixo para conferir a resolução da integral indefinida associada a esse problema.

  1. Acesse a página: http://www.wolframalpha.com/
  2. No campo de entrada, digite:
    Código: Selecionar todos
    integrate (1/R^2)((1-r/R)^( 1/7))r dr
  3. Clique no botão de igual ao lado do campo de entrada.
  4. Após a integral ser calculada, clique no botão "Show steps" ao lado do resultado.
  5. Pronto! Agora basta estudar a resolução.

Depois que você determinou o resultado da integral indefinida, fica fácil calcular a integral definida.

Você também pode conferir o resultado final da integral definida substituindo o código do passo 2 por:
Código: Selecionar todos
integrate (1/R^2)((1-r/R)^( 1/7))r dr, r=0..R


Observação

Eu gostaria de recomendar que você leia o tópico abaixo para saber como digitar de forma adequada todas as notações matemáticas aqui no fórum.

DICA: Escrevendo Fórmulas com LaTeX via BBCode
viewtopic.php?f=9&t=74
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Assunto: Taxa de variação
Autor: felipe_ad - Ter Jun 29, 2010 19:44

Como resolvo uma questao desse tipo:

Uma usina de britagem produz pó de pedra, que ao ser depositado no solo, forma uma pilha cônica onde a altura é aproximadamente igual a 4/3 do raio da base.
(a) Determinar a razão de variação do volume em relação ao raio da base.
(b) Se o raio da base varia a uma taxa de 20 cm/s, qual a razão de variação do volume quando o raio mede 2 m?

A letra (a) consegui resolver e cheguei no resultado correto de \frac{4\pi{r}^{2}}{3}
Porem, nao consegui chegar a um resultado correto na letra (b). A resposta certa é 1,066\pi

Alguem me ajuda? Agradeço desde já.


Assunto: Taxa de variação
Autor: Elcioschin - Qua Jun 30, 2010 20:47

V = (1/3)*pi*r²*h ----> h = 4r/3

V = (1/3)*pi*r²*(4r/3) ----> V = (4*pi/9)*r³

Derivando:

dV/dr = (4*pi/9)*(3r²) -----> dV/dr = 4pi*r²/3

Para dr = 20 cm/s = 0,2 m/s e R = 2 m ----> dV/0,2 = (4*pi*2²)/3 ----> dV = (3,2/3)*pi ----> dV ~= 1,066*pi m³/s


Assunto: Taxa de variação
Autor: Guill - Ter Fev 21, 2012 21:17

Temos que o volume é dado por:

V = \frac{4\pi}{3}r^2


Temos, portanto, o volume em função do raio. Podemos diferenciar implicitamente ambos os lados da equação em função do tempo, para encontrar as derivadas em função do tempo:

\frac{dV}{dt} = \frac{8\pi.r}{3}.\frac{dr}{dt}


Sabendo que a taxa de variação do raio é 0,2 m/s e que queremos ataxa de variação do volume quando o raio for 2 m:

\frac{dV}{dt} = \frac{8\pi.2}{3}.\frac{2}{10}

\frac{dV}{dt} = \frac{16\pi}{15}