Autor Tema: Integral de superficie a lo largo de función

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11 Abril, 2023, 01:49 am
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phnez

  • $$\Large \color{#6a84c0}\pi$$
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Hola! Tengo el siguiente ejercicio:
-Sea \( S \) la superficie dada por: \( S \)={\( (x,y,z)|-1\leq{}x\leq{}1, -1\leq{}y\leq{}1, z = x^2 \)}.
Sea \( f \) la función \( f(x,y,z)=z \).
Calcular la integral de \( f \) a lo largo de \( S \)

Al graficar la superficie encuentro que es un cilindro parabólico, delimitado por \( -1\leq{}x\leq{}1, -1\leq{}y\leq{}1 \).
Para calcular la integral que me piden, entiendo que debo calcular tres integrales distintas (dividiendo la superficie original en tres). Es esto así?
Alguna ayuda para resolverlo?
Muchas gracias!

11 Abril, 2023, 04:34 am
Respuesta #1

delmar

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Hola

Parametriza la superficie una forma :

\( r:D\subset{R^2}\rightarrow{R^3} \)

\(  (x,y) \ \ \rightarrow{r(x,y)=(x,y,x^2)} \)

Donde \( D=\left\{{(x,y) \ / \ -1\leq{x}\leq{1}\wedge -1\leq{y}\leq{1}}\right\} \)

Obviamente la imagen de la función vectorial r es la superficie S

El integral de superficie será :

\( \displaystyle\int_{S}^{}\displaystyle\int_{}^{}f dS=\displaystyle\int_{}^{}\displaystyle\int_{D}^{}f((r(x,y))) \ \left |{r_x \ \ X \ \ r_y}\right | \ dx \ dy \) donde \( r_x,r_y \) son las derivadas parciales de r y claro se trata del valor absoluto del producto vectorial de esas derivadas, los límites de integración se obtienen a partir de D, me parece muy claro que \( f(r(x,y))=x^2 \)



Saludos