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Atividade de Autoaprendizagem 2 1 MÚLTIPLA ESCOLHA CORRETO 0 / 0 2 MÚLTIPLA ESCOLHA CORRETO 0 / 0 As integrais variam sua utilidade conforme os objetos matemáticos que elas integram. Integrais de uma variável costumam mensurar áreas sob curvas, integrais duplas com funções de duas variáveis podem calcular volumes e integrais triplas também podem mensurar volumes. De acordo essas informações e com seus conhecimentos acerca de integrais para funções de várias variáveis e integrais múltiplas, analise as afirmativas a seguir: I. V G = ∫ ∫ ∫ G dxdydz é uma integral que mensura volume. II. V = ∬ R f (x ,y ) dxdy , sendo uma integral em uma região retangular, tem a função de mensurar volume. III. Um volume infinitesimal em três dimensões pode ser escrito da seguinte forma: dV = dx * dy * dz. IV. As coordenadas cartesianas são melhores para a resolução de integrais do que outras coordenadas. Está correto apenas o que se afirma em: A I e II. B I, II e IV. Resposta correta Correta: I, II e III. D I, III e IV. E II e IV. Ao descrever uma função em um dado sistema de coordenadas e fazer a mudança de um sistema de coordenadas para outro, é necessário ter cautela para escrever corretamente os elementos de área ou volume, caso contrário, o resultado da integração pode ficar comprometido. De acordo essas informações e com seus conhecimentos acerca de sistemas de coordenadas, analise as afirmativas a seguir: I. O elemento de área em coordenadas polares é dA = rdrd0 . II. O elemento de volume em coordenadas cilíndricas é dV = rdrd0dz . III. O elemento de volume em coordenadas esféricas é dV = rsinϑdrdθ . IV. Dada uma função f(x,y,z) em coordenadas cartesianas. Em coordenadas esféricas, ela é escrita como . ENVIADO EM: 01/09/25 20:27 RECIBO: 73E0A1D702EF40028A90465C8AB55A73 Nota final Tentativa com a nota mais alta 3 MÚLTIPLA ESCOLHA CORRETO 0 / 0 Está correto apenas o que se afirma em: A I, III e IV. Resposta correta Correta: I, II e IV. C II e IV. D I e II. E II e III. As integrais triplas são utilizadas para efetuar cálculos de volumes de sólidos. Porém, existem inúmeros jeitos de se mensurar numericamente esses volumes. Um exemplo disso é a mudança de coordenadas, podendo ser cilíndrica, esférica ou cartesiana. Tenha como base a seguinte integral tripla: . V = ∫ 0 2n∫ 0 3∫ r 2 9 , rdzdrd0 Tendo em vista seus conhecimentos acerca de integrais triplas em diversas coordenadas, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). I. ( ) refere-se ao diferencial de volume dV. II. ( ) A integral será efetuada primeiro com relação a z, depois com relação a e por último com relação a . III. ( ) A integral está escrita em coordenadas esféricas. IV. ( ) Essa integral mensura a área de uma região no plano xy. Agora, assinale a alternativa que representa a sequência correta: A V, F, F, V. B F, V, F, V. Resposta correta Correta: V, V, F, F. D F, V, V, F. E V, F, V, F. 4 MÚLTIPLA ESCOLHA CORRETO 0 / 0 Quando se mensuram volumes por integrais triplas existem inúmeras manipulações algébricas que deixam os cálculos mais palatáveis. A mudança de coordenadas é uma manipulação algébrica que consegue, muitas vezes, transformar limites integrativos complexos em limites mais simples. As principais mudanças de coordenadas são para as polares, cilíndricas e esféricas. Figura – Representação de um sólido. Considerando essas informações, o esboço do sólido na figura supracitada e seus conhecimentos acerca de integrais triplas e mudança de coordenadas, pode se afirmar que o volume do sólido em questão pode ser mensurado por coordenadas cilíndricas, porque: Resposta correta Correta: há simetria do sólido com relação ao eixo z. B há simetria do sólido com relação ao eixo y. C os parâmetros utilizados são r , 0 e ᵠ. D há simetria do sólido com relação ao eixo x. E o sólido é limitado por funções circulares. 5 MÚLTIPLA ESCOLHA CORRETO 0 / 0 6 MÚLTIPLA ESCOLHA CORRETO 0 / 0 A soma de Riemann em uma variável consiste em dividir uma curva em n retângulos de largura delta , sendo a área da curva aproximadamente a soma da área dos retângulos. Em duas variáveis, a soma de Riemann é: n∑ i =1 j∑ m =1 f (xi ,yj) ∆ x ∆ y , onde x e y são pontos amostrais. Tendo em vista a definição apresentada, analise os procedimentos e ordene as etapas a seguir, de acordo com a sequência na qual devem ser efetuados os passos para a utilização da soma de Riemann: I. ( ) Definir o número de retângulos n e m e suas respectivas larguras e . II. ( ) Fazer o produto dos termos do somatório. III. ( ) Avaliar a função usando os pontos amostrais escolhido pela regra do ponto médio por exemplo. IV. ( ) Fazer a soma de todos os termos do somatório. Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: A 1, 2, 4, 3. B 4, 3, 2, 1. Resposta correta Correta: 1, 3, 2, 4. D 2, 1, 3, 4. E 3, 4, 1, 2. As integrais podem representar diversos tipos de mensuração. Pode-se mensurar áreas, comprimentos e volumes com elas de maneira extremamente distinta. A seguinte integral dupla de uma função de duas variáveis efetua a mensuração de uma dessas medidas: ∬ R f (x ,y ) dxdy Considerando essas informações e seus conhecimentos acerca de integrais, afirma-se que a integral supracitada mensura o volume de uma superfície, porque: A o diferencial de volume dv = dxdy. Resposta correta Correta: a região integrativa é uma região R retangular. C a função que compõe o integrando é uma função par. 7 MÚLTIPLA ESCOLHA CORRETO 0 / 0 8 MÚLTIPLA ESCOLHA CORRETO 0 / 0 D o contradomínio dessa função faz parte dos reais R. E o integrando dessa integral é uma função de duas variáveis. O teorema de Green, em sua forma vetorial, é utilizado para simplificar a resolução de integrais de linha em caminhos fechados. O teorema relaciona a borda do caminho com a área formada pelo caminho fechado, que deve ter orientação anti-horária. O teorema de Green possui mais de uma forma de ser escrito. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre teorema de Green, analise as afirmativas a seguir. I. ∮ c F · dr = ∬ D ( ∇ × F) · kdA é uma forma do teorema de Green. II. ∮ c (Mdx + Ndy ) = ∬ D ( aN ax − aM ay ) dA é uma forma do teorema de Green, sendo f (x ,y ) = Mi + Nj . III. ∬ S F · dS = ∫ ∫ ∫ V ∇ × FdV é uma forma do teorema de Green. IV. ∮ c F · nds = ∬ D ∇ · FdA é uma forma do teorema de Green. Está correto apenas o que se afirma em: A II e IV. B I e IV. C I, II e III. Resposta correta Correta: I, II e IV. E I e II. Muitas integrais duplas de funções de duas variáveis são definidas a partir de regiões retangulares. Porém, existem maneiras de se calcular essas integrais, mesmo que não estejam definidas em regiões retangulares, mas a região no plano xy deve ser limitada por funções. Cada tipo de limitação funcional caracteriza um certo tipo de região (Tipo I ou Tipo II). De acordo com os seus conhecimentos sobre integrais duplas definidas em regiões do Tipo I e do Tipo II, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 9 MÚLTIPLA ESCOLHA CORRETO 0 / 0 I. ( ) As integrais definidas em regiões do Tipo I são definidas da seguinte forma ∫ a b∫ g1 g2 f (x ,y ) dydx . II. ( ) As integrais definidas em regiões do Tipo II são definidas da seguinte forma ∫ c d∫ h1 h2 f (x ,y ) dydx . . III. ( ) As regiões do Tipo I são limitadas por funções em y. IV. ( ) As regiões dos tipos I e II são casos específicos de regiões retangulares. Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: Resposta correta Correta: V, V, V, F. B F, V, F, V. C F, F, V, V. D V, V, F, F. E F, V, V, F. Um dos requisitos do teorema de Green é que o caminho de integração seja fechado. Isto é, o ponto do começo da integração e do fim são o mesmo. Lembrando que o que está sendo somado são os vetores do campo, portanto o fato de ser fechado não torna a integral nula. A o caminho fechado faz a orientaçãoser anti-horário. B a integral de caminho em um campo vetorial é definida em caminho fechado. C o caminho fechado permite definir um volume. Resposta correta Correta: só é possível definir uma área de integração com uma superfície fechada. E o caminho aberto poder ter singularidades. 10 MÚLTIPLA ESCOLHA CORRETO 0 / 0 Vetor e campo vetorial são conceitos importantes para o estudo de Cálculo Vetorial. Ambos auxiliam, por exemplo, no entendimento do objeto matemático chamado integral de linha De acordo essas informações e com seus conhecimentos acerca de campos vetoriais, vetores e integral de linha, analise as afirmativas a seguir: I. A função ⇀ F (x ,y , z) = f (x ,y , z) i + g (x ,y , z) j + h (x ,y , z) descreve um campo vetorial. II. ∫ f ds c A integral de linha mensura o efeito geral de um campo ao longo de uma curva específica. III. é uma representação de uma integral de linha. IV. Um vetor possuí dois parâmetros básicos: sentido e módulo. Está correto apenas o que se afirma em: A II e IV. B II, III e IV. C I, III e IV. Resposta correta Correta: I, II e III.