Susana Semería, María Noel Álvarez, Mateo Álvarez, Micaela Durán TAREA GRUPAL 7 Página 1 Integramos en el orden dado: 1 ∫ 1− 5 2 ( ) 2 𝑦 2 ( 2 ) 1 ( 2 3 𝑥 3 ∫ 𝑦𝑥 + 𝑥𝑦 𝑑𝑥 𝑑𝑦 = ∫ 𝑦 𝑦+1 1 ( 3 1− 5 2 2 2 2 2 𝑦) 𝑦) ( ( = ∫ 𝑦 3 + 2 𝑦 −𝑦 1− 5 2 1 = ∫ 1− 5 2 1 = ∫ 1− 5 2 1 = ∫ 1− 5 2 1 = ∫ 1− 5 2 ( 𝑦 3 ( 𝑦 3 ( 𝑦 3 ( 2𝑦 +3𝑦 −5𝑦 −12𝑦 −9𝑦 −2𝑦 6 7 6 + 𝑦 2 + 𝑦 2 + 𝑦 2 7 3 − 𝑦 6 7 4 6 3 − 𝑦 3 4 4 3 − 2 (𝑦+1) 2 𝑦 +2𝑦+1 2 − 4 − 2 2 𝑦 +2𝑦 +𝑦 2 2 −𝑦 −𝑦 − 3 𝑥 2 2 2 − + )𝑑𝑦 = 𝑦 3 4 − 𝑦 2 𝑦 2 𝑦 | ) 𝑑𝑦 = 𝑦+1 ) 2 2 𝑦 +3𝑦 +3𝑦+1 3 𝑦 +3𝑦 +3𝑦 +𝑦 3 6 7 3 (𝑦+1) 3 2 2 𝑦 𝑑𝑦 = ) 2 𝑦 𝑑𝑦 = )𝑑𝑦 = 2 −𝑦 − 2 𝑦 2 )𝑑𝑦 = Susana Semería, María Noel Álvarez, Mateo Álvarez, Micaela Durán TAREA GRUPAL 8 1 6 1 7 ( 6 8 7 = = 1 6 ⎡𝑦 + ⎢4 ⎣ 3𝑦 7 = 1 6 [ 1 4 3 7 1 6 + 1 6 + 1 6 − 2 ) 1− 5 2 ⎡ 2𝑦 + ⎢ 8 ⎣ ( 3 ∫ 2𝑦 + 3𝑦 − 5𝑦 − 12𝑦 − 9𝑦 − 2𝑦 𝑑𝑦 = 1 6 ( 4 Página 2 8 1− 5 2 7 + 8 ) 3( + 5 3𝑦 7 − 5𝑦 5 4 − 12𝑦 4 1− 5 2 7 ) 1− 5 2 [ 28 − 8 − ( 6016−2688. 5 1024 ( + 19 ( 205 28 [− 37 168 + 1 ⇒ ∫ 1− 5 2 ( ) − 3( 93−39 5 8 ) − 3( 3 29−13. 5) 14 )+ ( 2 5+ ) 3− 5 2 1 2 − 2 ) . 5≃− 1, 21511 ) ∫ 𝑦𝑥 + 𝑥𝑦 𝑑𝑥 𝑑𝑦 ≃− 1, 2151 𝑦+1 1− 5 2 ]= 3 29−13 5 − ( 14 ) + 6 − 3 5]= 2 ( 4 3 1856−832. 5) 896 47−21. 5 8 101−39 5 112 𝑦 1− 5 2 )− ( ( 21−9 5 2 + ⎤|1 = ⎥ 1− 5 ⎦ 2 6−2 5 4 224 28 11−5. 5 2 5 ) ( )] = −( )− ( ( ) + ( ) + 6 − 3. 3(16−8 5) 8 19 − −1 − 3− 3− 1 − −( [ 28 − − 2 2𝑦 2 5 4 3 2 1 − 𝑦 − 3𝑦 − 3𝑦 − 𝑦 ⎤⎥| 1− 5 = ⎦ 2 7 4 3 9𝑦 3 3 ) −( 176−80. 5 32 1− 5 2 2 ) ) ]= )+ ( ( 3 56−24 5) 16 ) Susana Semería, María Noel Álvarez, Mateo Álvarez, Micaela Durán TAREA GRUPAL 8 Integramos en el orden inverso: Visualizamos regiones mediante el gráfico de las curvas: Primer región: 0 ≤ 𝑥 ≤ 3− 5 2 − 𝑥≤ 𝑦 ≤ 𝑥 3− 5 2 ∫ 0 3− 5 2 ∫ 0 ( − 𝑥 ( 𝑦𝑥 2 𝑥 ( 2 ) 2 ) ∫ 𝑦𝑥 + 𝑥𝑦 𝑑𝑦 𝑑𝑥 = 2 2 3 + 𝑥𝑦 3 | 𝑥 )𝑑𝑥 = − 𝑥 Página 3 Susana Semería, María Noel Álvarez, Mateo Álvarez, Micaela Durán TAREA GRUPAL 8 3− 5 2 ∫ 0 3− 5 2 ∫ 0 3− 5 2 ∫ 0 ( ( ( 2 2 3 ( 𝑥) 𝑥 2 + 2 + 𝑥 2 + 𝑥 2 2 2 2 3 − ( 2 3 2 3 2 3 2 3 2 1 2 ∫ (𝑥 𝑥 )𝑑𝑥 = 0 ( ( ( 𝑥 7 2 7 2 ( 3− 5 2 ) |0 3− 5 2 7 2 ) 7 2 (3− 5) (2) 4 (3− 5) 21 7 2 4(3− 5) 21.8. 2 )= 7 2 7 2 7 2 = = 7 2 . 2 7 )= )= 𝑥 2 2 − 3 − ∫ ( ( 𝑥)𝑥 )𝑑𝑥 = 3− 5 2 (− 𝑥) 𝑥 2 3 3 ( 𝑥)𝑥 3 0 − ( 3 ( 𝑥)𝑥 3 3− 5 2 2 2 𝑥( 𝑥) 3 𝑥 2 𝑥 𝑥 3 2 + 𝑥 𝑥 3 3 + 𝑥(− 𝑥) 3 ) ) 𝑑𝑥 = ) 𝑑𝑥 = ) ) 𝑑𝑥 = Página 4 Susana Semería, María Noel Álvarez, Mateo Álvarez, Micaela Durán TAREA GRUPAL 8 (3− 5) 7 2 42. 2 Segunda región: 3− 5 2 ≤ 𝑥 ≤ 1 𝑥 − 1 ≤𝑦≤ 𝑥 1 ∫ 3− 5 2 1 ∫ 3− 5 2 1 ∫ 3− 5 2 1 ∫ 3− 5 2 1 ∫ 3− 5 2 1 ∫ 3− 5 2 ( 𝑥−1 ( 𝑦𝑥 2 ( ( 𝑥) 𝑥 2 ( ( ( 𝑥 2 ( ) 2 ) ∫ 𝑦𝑥 + 𝑥𝑦 𝑑𝑦 𝑑𝑥 = 2 2 3 𝑥𝑦 3 + 2 2 3 3 + + 𝑥 𝑥 3 + 𝑥 𝑥 3 3 3 2 − ( (𝑥−1) 𝑥 2 2 2 − (𝑥 −2𝑥+1) 𝑥 2 − (𝑥 −2𝑥 +𝑥 ) 2 2 𝑥 2 2 2 𝑥( 𝑥) 3 2 𝑥 2 ) 𝑥 |𝑥−1 𝑑𝑥 = 4 4 3 3 2 + 3 ) ) 𝑑𝑥 = 2 − 𝑥(𝑥 −3𝑥 +3𝑥−1) 3 − (𝑥 −3𝑥 +3𝑥 −𝑥) 3 2 4 3 𝑥(𝑥−1) 3 4 3 2 3𝑥 +2𝑥 𝑥 −3𝑥 +6𝑥 −3𝑥 −2𝑥 +6𝑥 −6𝑥 +2𝑥 6 3 ) 2 𝑑𝑥 = ) ) 𝑑𝑥 = 𝑑𝑥 = Página 5 Susana Semería, María Noel Álvarez, Mateo Álvarez, Micaela Durán TAREA GRUPAL 8 1 ∫ 3− 5 2 1 6 ( 4 5 3 2 −5𝑥 +15𝑥 +2𝑥 2 −9𝑥 +2𝑥 6 1 ( 4 Página 6 ) 𝑑𝑥 = 5 2 3 ) 2 ∫ − 5𝑥 + 15𝑥 + 2𝑥 − 9𝑥 + 2𝑥 𝑑𝑥 = 3− 5 2 5 4 1 6 ⎡ −5𝑥 ⎢( 5 + ⎣ 15𝑥 4 1 6 5 ⎡ (− 𝑥 + ⎢ ⎣ 15𝑥 4 + 2𝑥 + 4 7 4 7 2 3 9𝑥 3 − 7 2 2 2𝑥 2 + 1 ⎤ ) | 3− 5 ⎥ = 2 ⎦ 7 2 3 2 1 ⎤ 𝑥 − 3𝑥 + 𝑥 ) | 3− 5 ⎥ = 2 ⎦ 5 1 ⎡ 37 3− 5 ⎢( +( 2 ) − 6 ⎢ 128 ⎣ 15( 3− 5 2 4 ) 4 − 4 7 ( 3− 5 2 7 2 ) + 3( 3− 5 2 3 ) −( 2 ⎤ ) )⎥ ⎥ ⎦ 3− 5 2 = 1 ⎡ 37 ⎢( + 6 ⎢ 128 ⎣ ⎡ 37 ⎢( 168 + ⎢ ⎣ (3− 5) 32 (3− 5) 192 Tercera región: 4 − 5 0,20856 1≤ 𝑥 ≤ 2 5 15(3− 5) 64 4 − 15(3− 5) 128 − − (3− 5) 7 2 14 2 (3− 5) 84 2 7 2 + + 1 16 3 8 3 (3 − 5) − 3 (3 − 5) − 2 ⎤ )⎥ = ⎥ ⎦ (3− 5) 4 (3− 5) 24 2 ⎤ )⎥ ≃ ⎥ ⎦ Susana Semería, María Noel Álvarez, Mateo Álvarez, Micaela Durán TAREA GRUPAL 8 Página 7 𝑥 − 1≤ 𝑦 ≤ 1 2 ( 1 2 ( ) 2 ) ∫ ∫ 𝑦𝑥 + 𝑥𝑦 𝑑𝑦 𝑑𝑥 = 1 𝑥−1 2 ∫ 1 2 ∫ 1 2 ∫ 1 2 ∫ 1 2 ∫ 1 (( 2 2 3 𝑦𝑥 2 𝑥𝑦 3 + )) 1 |𝑥−1 𝑑𝑥 = ( 𝑥 2 ( 𝑥 2 ( 3𝑥 +2𝑥−3𝑥 +6𝑥 −3𝑥 −2𝑥 +6𝑥 −6𝑥 +2𝑥 6 ( −5𝑥 +12𝑥 −6𝑥 +4𝑥 6 2 + 𝑥 3 + 𝑥 3 2 2 2 − ( 4 − 2 4 2 3 3 2 4 ( 2 2 ) 4 (𝑥 −2𝑥 +𝑥 ) 2 4 𝑥(𝑥−1) 3 + 3 ) 3 (𝑥−1) 𝑥 2 2 (𝑥 −3𝑥 +3𝑥 −𝑥) 3 − 4 3 3 2 3 2 ) 1 6 ⎡( −5𝑥 + ⎢ 5 ⎣ 1 6 ⎡⎢(− 𝑥5 + 3𝑥4 − 2𝑥3 + 2𝑥2) |2⎤⎥ = 1⎦ ⎣ 1 6 [ 1 6 [6] = 1 5 4 12𝑥 4 𝑑𝑥 = )𝑑𝑥 = ∫ − 5𝑥 + 12𝑥 − 6𝑥 + 4𝑥 𝑑𝑥 = 5 ) )𝑑𝑥 = 1 6 1 𝑑𝑥 = 3 − 4 6𝑥 3 2 + 4𝑥 2 3 2 ) |1⎤⎥ = ⎦ 2 ] (− (2) + 3(2) − 2(2) + 2(2) + 1 − 3 + 2 − 2) = Susana Semería, María Noel Álvarez, Mateo Álvarez, Micaela Durán TAREA GRUPAL 8 3− 5 2 ∫ 0 2 ( ( 1 𝑥 2 ( ) 2 ) 1 ∫ 𝑦𝑥 + 𝑥𝑦 𝑑𝑦 𝑑𝑥 + ∫ − 𝑥 2 ( ) 2 ) ∫ ∫ 𝑦𝑥 + 𝑥𝑦 𝑑𝑦 𝑑𝑥 = 1 𝑥−1 3− 5 2 (3− 5) ( 𝑥 2 ( Página 8 ) 2 ) ∫ 𝑦𝑥 + 𝑥𝑦 𝑑𝑦 𝑑𝑥 + 𝑥−1 7 2 42. 2 + 0,20856 + 1 ≃ 1, 2151 2 Desde que graficamos la recta 𝑥 = 𝑦 + 1, y la parábola 𝑥 =𝑦 , para visualizar la región de integración, nos pareció que la variable 𝑥 está 2 comprendida entre la parábola y la recta, es decir : 𝑦 ≤ 𝑥 ≤ 𝑦 + 1. Al observar que al calcular la integral en el orden inverso el resultado de la integral es opuesto al que nos dio la integral del orden dado. Nos pusimos a analizar nuevamente los intervalos de integración. Y concluimos a que la integral de orden inverso que nosotros calculamos es la correspondiente a la integral de orden dado: 1 ∫ 1− 5 2 ( 𝑦+1 ( 2 2 ) ) ∫ 𝑦𝑥 + 𝑥𝑦 𝑑𝑥 𝑑𝑦, la cuál al integrar nos da cómo valor 2 𝑦 aproximado 1,2151. 1 ∫ 1− 5 2 ( 𝑦+1 ( 2 2 ) ) 1 ( ∫ 𝑦𝑥 + 𝑥𝑦 𝑑𝑥 𝑑𝑦 = ∫ 𝑦 2 𝑦 1− 5 2 3 𝑥 3 2 + 𝑥 2 2 𝑦 | 𝑦+1 2 𝑦 ) 𝑑𝑦 = Susana Semería, María Noel Álvarez, Mateo Álvarez, Micaela Durán TAREA GRUPAL 8 1 ( (𝑦+1) 3 ( 𝑦 +3𝑦 +3𝑦+1 3 3 = ∫ 𝑦 1− 5 2 1 3 = ∫ 𝑦 1− 5 2 1 = ∫ 1− 5 2 1 = ∫ 1− 5 2 1 = ∫ 1− 5 2 1 6 1 + 2 3 2 𝑦 3 2 + ( 𝑦 3 ( −2𝑦 −3𝑦 +5𝑦 +12𝑦 +9𝑦 +2𝑦 6 3 2 4 3 4 + 2 6 4 7 ( 2 𝑦 𝑦 3 3 − 6 𝑦 3 − − 𝑦 2 7 𝑦 2 6 𝑦 3 +𝑦 + 𝑦 2 )𝑑𝑦 = )𝑑𝑦 = 2 2 𝑦 2 2 6 − 4 + 𝑦 2 7 2 𝑦 +2𝑦 +𝑦 2 +𝑦 +𝑦 + 7 2 𝑦 +2𝑦+1 2 ( 4 ) 2 2 2 𝑦 − 𝑦 ( ) − ( ) 𝑦 𝑑𝑦 = 2 (𝑦+1) 2 𝑦 +3𝑦 +3𝑦 +𝑦 3 7 − 𝑦 3 6 − 𝑦 2 )𝑑𝑦 = )𝑑𝑦 = 4 3 2 ) ∫ − 2𝑦 − 3𝑦 + 5𝑦 + 12𝑦 + 9𝑦 + 2𝑦 𝑑𝑦 = 1− 5 2 8 = 1 6 ⎡− ⎢ ⎣ 2𝑦 8 = 1 6 ⎡− ⎢ ⎣ 𝑦 4 = 1 6 [ − (− = 2 Página 9 ( 1− 5 2 4 7 − 8 1 4 − 3 7 − 3( 5𝑦 5 4 + 12𝑦 4 3 + 9𝑦 3 2 + 2𝑦 2 ⎤|1 = ⎥ 1− 5 ⎦ 2 5 4 3 2 1 + 𝑦 + 3𝑦 + 3𝑦 + 𝑦 ⎤⎥| 1− 5 = ⎦ 2 3𝑦 7 8 ) + 7 − 5 3𝑦 7 + 1+ 3 + 3+ 1 − 1− 5 2 7 7 ) +( 1− 5 2 5 ) + 3( 1− 5 2 4 ) + 3( 1− 5 2 3 ) +( 1− 5 2 2 ) )] Susana Semería, María Noel Álvarez, Mateo Álvarez, Micaela Durán TAREA GRUPAL 8 1 6 − 1 6 ( ( ) − ) ( 19 28 [− + 8+ 6016−2688. 5 1024 19 28 ( 11−5. 5 2 1 6 [ 205 28 37 168 + ⇒ ∫ 1− 5 2 47−21. 5 8 3 29−13. 5 14 21−9 5 2 39 5−93 8 + 39 5−101 112 ( 6−2 5 4 224 28 − 1 3(1856−832. 5) 896 ) ( )] = + +( )+ ( ( )) ) − ( ) + 3. 5 − 6 + ] = 3(16−8 5 8 [− ) ( + 𝑦+1 ( 2 5−3 2 3 29−13 5 − ( 14 ) + 3 5 − 6]= + 1 2 2 ) . 5≃ 1, 21511 ) ∫ 𝑦𝑥 + 𝑥𝑦 𝑑𝑥 𝑑𝑦 ≃ 1, 2151 2 𝑦 − Página 10 176−80. 5 32 ) ( − 3(56−24 5) 16 Susana Semería, María Noel Álvarez, Mateo Álvarez, Micaela Durán TAREA GRUPAL 8 Página 11 a) (( 3 1 𝑥 ) ) 3 (( 2 𝑥 ∫ ∫ 𝑒 − 𝑦 𝑑𝑦 𝑑𝑥 = ∫ 𝑒 𝑦 − 0 0 ( 𝑥 = 𝑒 − 𝑥 2 )| 3 0 3 =𝑒 − 0 3 2 𝑦 2 0 )) 3 3 3 ( 𝑥 |0 𝑑𝑥 = ∫ 𝑒 − 5 2 −𝑒 =𝑒 − ⇒ ∫∫ 𝑓(𝑥, 𝑦)𝑑𝑥𝑑𝑦 = 𝑒 − 𝐷 1 5 2 0 1 2 )𝑑𝑥 = Susana Semería, María Noel Álvarez, Mateo Álvarez, Micaela Durán TAREA GRUPAL 8 Página 12 b) (( 2 𝑥 2 ) 2 ) 2 (( 3 2 ∫ ∫ 𝑥 + 𝑦 𝑑𝑦 𝑑𝑥 = ∫ 𝑥 𝑦 + 0 −𝑥 2 (( 3 2 = ∫ 𝑥𝑥+ 0 2 ( = 8 3 ) − (𝑥 (− 𝑥) + 3 3 = ∫ 𝑥 + 0 𝑥 3 𝑥 3 ( ) 4 ( 2) 4 = 0 2 3 +𝑥 + 8 3 ( )= 4 4 3 𝑥 3 ) 8 3 𝑦 3 ))𝑑𝑥 = 3 (−𝑥) 3 2 𝑑𝑥 = ∫ 0 ) ) 𝑥 |−𝑥 𝑑𝑥 = ( ) 3 8𝑥 3 𝑑𝑥 = 8 3 2 3 ∫ 𝑥 𝑑𝑥 = 0 8 3 ( ) 4 𝑥 4 2 |0 = Susana Semería, María Noel Álvarez, Mateo Álvarez, Micaela Durán TAREA GRUPAL 8 8 3 ⇒ ∫∫ 𝑓(𝑥, 𝑦)𝑑𝑥𝑑𝑦 = 𝐷 4 𝑥 − 2 +2 𝑥 ∫⎛ ∫ ⎛ ∫ 0 0 ⎝ 0 ⎝ 4 2 = ∫⎛ ∫ ⎝ 0 (𝑥 (1 − 2 𝑥 − 2 +2 0 ( 4 − 2 +2 𝑥 𝑑𝑧⎞𝑑𝑦⎞𝑑𝑥 = ∫⎛ ∫ ⎠ 0 ⎠ 𝑥 − 2 +2 4 0 𝑦 1− 4 − 2 𝑥 4 − 𝑦 2 ⎝ 0 𝑥 𝑦 1− 4 − 2 2 𝑥 𝑧 |0 ) 𝑑𝑦⎞𝑑𝑥 = ⎠ 𝑥 ))𝑑𝑦⎞𝑑𝑥 = ∫⎛ ⎠ Página 13 ⎝ ∫ 0 (𝑥 2 3 − 𝑥 4 2 − 𝑥𝑦 2 )𝑑𝑦⎞𝑑𝑥 = ⎠ Susana Semería, María Noel Álvarez, Mateo Álvarez, Micaela Durán TAREA GRUPAL 8 4 3 2 𝑥 =∫ 𝑥 𝑦 − 4 0 (( 4 (( ( ( 3 2 =∫ 𝑥 − 0 4 4 𝑦 − )(− 3 =∫ − 0 𝑥 4 2 2 𝑥 2 𝑥 2 4 + 2𝑥 + 4 =∫ ( 0 ( 0 ( ) + 2 − 𝑥 8 2𝑥 4 − 𝑥 8 4 𝑥 8 4 𝑥 16 4 𝑥 16 − 3 − − −𝑥 + ) 3 𝑥 2 2 ( − ( 2 + 𝑥 𝑑𝑥 = ( 𝑑𝑥 = 𝑥 8 + 2 )𝑑𝑥 = 3 )| 4𝑥 4 𝑥 3 5 4 = 0 ⇒ ∫ ∫ ∫ 𝑓(𝑥, 𝑦, 𝑧)𝑑𝑥𝑑𝑦𝑑𝑧 = 𝐷 )) 𝑑𝑥 = 4 − ) −2𝑥+4 ) + 2𝑥 − 5 𝑑𝑥 = 2 2 𝑥 80 )) 4 −2𝑥 +4𝑥 3 ( 2 𝑥 4 𝑥 4 2𝑥 4 2 ) 𝑥 4 3 𝑥 4 4 2 2 𝑥 − 2 +2 3 4 3 =∫ − 0 )| )𝑑𝑥 = 𝑥 − 2 +2 4 2 = ∫ − 𝑥 + 2𝑥 + 0 𝑥𝑦 4 Página 14 32 15 4 80 4 − 4 8 3 + 4 3 = 1024 80 − 256 8 + 64 3 = 32 15