Click here to load reader
View
341
Download
17
Embed Size (px)
Integrales dobles sobre rectangulosIntegrales iteradas
Integrales dobles sobre regiones generalesIntegrales dobles en coordenadas polares
INTEGRALES MULTIPLES
Sergio Stive Solano Sabie 1
Diciembre de 2012
1Visita http://sergiosolanosabie.wikispaces.comSergio Solano Sabie CALCULO III
Integrales dobles sobre rectangulosIntegrales iteradas
Integrales dobles sobre regiones generalesIntegrales dobles en coordenadas polares
INTEGRALES MULTIPLES
Sergio Stive Solano Sabie 1
Diciembre de 2012
1Visita http://sergiosolanosabie.wikispaces.comSergio Solano Sabie CALCULO III
Integrales dobles sobre rectangulosIntegrales iteradas
Integrales dobles sobre regiones generalesIntegrales dobles en coordenadas polares
Volumenes e integrales doblesConsideramos la integral doble de una funcion f de dos varia-bles que esta definida sobre un rectangulo cerrado
R = [a, b] [c, d] = {(x, y) R2 | a x b, c y d}y primero suponemos que f(x, y) 0. La grafica de f es unasuperficie con ecuacion z = f(x, y). Sea S el solido que esta en-cima de R y debajo de la grafica de f , es decir
S = {(x, y, z) R3 | 0 z f(x, y), (x, y) R}Nuestro objetivo es encontrar el volumen de S.
Sergio Solano Sabie CALCULO III
Integrales dobles sobre rectangulosIntegrales iteradas
Integrales dobles sobre regiones generalesIntegrales dobles en coordenadas polares
Volumenes e integrales doblesConsideramos la integral doble de una funcion f de dos varia-bles que esta definida sobre un rectangulo cerrado
R = [a, b] [c, d] = {(x, y) R2 | a x b, c y d}y primero suponemos que f(x, y) 0. La grafica de f es unasuperficie con ecuacion z = f(x, y). Sea S el solido que esta en-cima de R y debajo de la grafica de f , es decir
S = {(x, y, z) R3 | 0 z f(x, y), (x, y) R}Nuestro objetivo es encontrar el volumen de S.
Sergio Solano Sabie CALCULO III
Integrales dobles sobre rectangulosIntegrales iteradas
Integrales dobles sobre regiones generalesIntegrales dobles en coordenadas polares
Volumenes e integrales doblesConsideramos la integral doble de una funcion f de dos varia-bles que esta definida sobre un rectangulo cerrado
R = [a, b] [c, d] = {(x, y) R2 | a x b, c y d}y primero suponemos que f(x, y) 0. La grafica de f es unasuperficie con ecuacion z = f(x, y). Sea S el solido que esta en-cima de R y debajo de la grafica de f , es decir
S = {(x, y, z) R3 | 0 z f(x, y), (x, y) R}Nuestro objetivo es encontrar el volumen de S.
Sergio Solano Sabie CALCULO III
Integrales dobles sobre rectangulosIntegrales iteradas
Integrales dobles sobre regiones generalesIntegrales dobles en coordenadas polares
Volumenes e integrales doblesEl primer paso consiste en dividir el rectanguloR en subrectangu-los.
Rij = [xi1, xi] [yj1, yj ]Cada uno con area igual a A = xy, donde x = (ba)/my y = (d c)/n.Si elegimos un punto muestra (xij , y
ij), en cada Rij , entonces
podemos aproximar la partes de S que esta encima de cadaRij ,mediante una caja rectangular delgada (o columna), con baseRij y altura f(xij , y
ij). El volumen de esta caja es f(x
ij , y
ij)A.
Si seguimos este procedimiento para todos los rectangulos ysumamos los volumenes de las cajas correspondientes, obte-nemos una aproximacion al volumen total de S:
V mi=1
nj=1
f(xij , yij)A
Sergio Solano Sabie CALCULO III
Integrales dobles sobre rectangulosIntegrales iteradas
Integrales dobles sobre regiones generalesIntegrales dobles en coordenadas polares
Volumenes e integrales doblesEl primer paso consiste en dividir el rectanguloR en subrectangu-los.
Rij = [xi1, xi] [yj1, yj ]Cada uno con area igual a A = xy, donde x = (ba)/my y = (d c)/n.Si elegimos un punto muestra (xij , y
ij), en cada Rij , entonces
podemos aproximar la partes de S que esta encima de cadaRij ,mediante una caja rectangular delgada (o columna), con baseRij y altura f(xij , y
ij). El volumen de esta caja es f(x
ij , y
ij)A.
Si seguimos este procedimiento para todos los rectangulos ysumamos los volumenes de las cajas correspondientes, obte-nemos una aproximacion al volumen total de S:
V mi=1
nj=1
f(xij , yij)A
Sergio Solano Sabie CALCULO III
Integrales dobles sobre rectangulosIntegrales iteradas
Integrales dobles sobre regiones generalesIntegrales dobles en coordenadas polares
Volumenes e integrales doblesEl primer paso consiste en dividir el rectanguloR en subrectangu-los.
Rij = [xi1, xi] [yj1, yj ]Cada uno con area igual a A = xy, donde x = (ba)/my y = (d c)/n.Si elegimos un punto muestra (xij , y
ij), en cada Rij , entonces
podemos aproximar la partes de S que esta encima de cadaRij ,mediante una caja rectangular delgada (o columna), con baseRij y altura f(xij , y
ij). El volumen de esta caja es f(x
ij , y
ij)A.
Si seguimos este procedimiento para todos los rectangulos ysumamos los volumenes de las cajas correspondientes, obte-nemos una aproximacion al volumen total de S:
V mi=1
nj=1
f(xij , yij)A
Sergio Solano Sabie CALCULO III
Integrales dobles sobre rectangulosIntegrales iteradas
Integrales dobles sobre regiones generalesIntegrales dobles en coordenadas polares
Volumenes e integrales doblesEl primer paso consiste en dividir el rectanguloR en subrectangu-los.
Rij = [xi1, xi] [yj1, yj ]Cada uno con area igual a A = xy, donde x = (ba)/my y = (d c)/n.Si elegimos un punto muestra (xij , y
ij), en cada Rij , entonces
podemos aproximar la partes de S que esta encima de cadaRij ,mediante una caja rectangular delgada (o columna), con baseRij y altura f(xij , y
ij). El volumen de esta caja es f(x
ij , y
ij)A.
Si seguimos este procedimiento para todos los rectangulos ysumamos los volumenes de las cajas correspondientes, obte-nemos una aproximacion al volumen total de S:
V mi=1
nj=1
f(xij , yij)A
Sergio Solano Sabie CALCULO III
Integrales dobles sobre rectangulosIntegrales iteradas
Integrales dobles sobre regiones generalesIntegrales dobles en coordenadas polares
Volumenes e integrales dobles
Definicion 1.1La integral doble de f sobre el rectangulo R es
R
f(x, y)dA = lmm,n
mi=1
nj=1
f(xij , yij)A
Sergio Solano Sabie CALCULO III
Integrales dobles sobre rectangulosIntegrales iteradas
Integrales dobles sobre regiones generalesIntegrales dobles en coordenadas polares
Volumenes e integrales dobles
Definicion 1.1La integral doble de f sobre el rectangulo R es
R
f(x, y)dA = lmm,n
mi=1
nj=1
f(xij , yij)A
Sergio Solano Sabie CALCULO III
Integrales dobles sobre rectangulosIntegrales iteradas
Integrales dobles sobre regiones generalesIntegrales dobles en coordenadas polares
Propiedades de las integrales dobles
1 R
[f(x, y) + g(x, y)]dA =
R
f(x, y)dA+
R
g(x, y)dA.
2 R
cf(x, y)dA = c
R
f(x, y)dA donde c es una constante.
3 Si f(x, y) g(x, y) para toda (x, y), en R, entoncesR
f(x, y)dA R
g(x, y)dA.
Sergio Solano Sabie CALCULO III
Integrales dobles sobre rectangulosIntegrales iteradas
Integrales dobles sobre regiones generalesIntegrales dobles en coordenadas polares
Propiedades de las integrales dobles
1 R
[f(x, y) + g(x, y)]dA =
R
f(x, y)dA+
R
g(x, y)dA.
2 R
cf(x, y)dA = c
R
f(x, y)dA donde c es una constante.
3 Si f(x, y) g(x, y) para toda (x, y), en R, entoncesR
f(x, y)dA R
g(x, y)dA.
Sergio Solano Sabie CALCULO III
Integrales dobles sobre rectangulosIntegrales iteradas
Integrales dobles sobre regiones generalesIntegrales dobles en coordenadas polares
Propiedades de las integrales dobles
1 R
[f(x, y) + g(x, y)]dA =
R
f(x, y)dA+
R
g(x, y)dA.
2 R
cf(x, y)dA = c
R
f(x, y)dA donde c es una constante.
3 Si f(x, y) g(x, y) para toda (x, y), en R, entoncesR
f(x, y)dA R
g(x, y)dA.
Sergio Solano Sabie CALCULO III
Integrales dobles sobre rectangulosIntegrales iteradas
Integrales dobles sobre regiones generalesIntegrales dobles en coordenadas polares
Integrales iteradas
Utilizamos la notacion dc f(x, y)dy para dar a entender que x se
mantiene fija y f(x, y) se integra con respecto a y, desde y = chasta y = d. Este procedimiento se llama integracion parcial conrespecto a y.La integral iterada b
a
dcf(x, y)dydx =
ba
[ dcf(x, y)dy
]dx
significa que primero integramos con respecto a y desde c hastad, y despues con respecto a x, desde a hasta b.De manera analoga, la integral iterada d
c
baf(x, y)dxdy =
dc
[ baf(x, y)dx
]dy.
significa que primero integramos con respecto a x desde a hastab, y despues con respecto a y, desde c hasta d.
Sergio Solano Sabie CALCULO III
Integrales dobles sobre rectangulosIntegrales iteradas
Integrales dobles sobre regiones generalesIntegrales dobles en coordenadas polares
Integrales iteradas
Utilizamos la notacion dc f(x, y)dy para dar a entender que x se
mantiene fija y f(x, y) se integra con respecto a y, desde y = chasta y = d. Este procedimiento se llama integracion parcial conrespecto a y.La integral iterada b
a
dcf(x, y)dydx =
ba
[ dcf(x, y)dy
]dx
significa que primero integramos con respecto a y desde c hastad, y despues co