Universidad Distrital Francisco José de Caldas. Taller Final Cálculo Vectorial. Docente: Zulima Ortiz. Alumno: Jonathan
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Universidad Distrital Francisco José de Caldas. Taller Final Cálculo Vectorial. Docente: Zulima Ortiz. Alumno: Jonathan Montoya Castellanos 20151025029 1. Verdadero o Falso. A) Verdadero, para comprobarlo remplazamos. x=2 S +3 t+1 y=4 S−t En el plano 9X-Y14Z=107 9 ( 2 S+ 3t +1 )−4 S+t −14 Z=107
18S+27t+9 – 4S+t - 14Z =107 14S+28t-98=14Z Z=S+2t-7 x 2+ y 2 + z 2=1 B) Verdadero ya que: , ρ=1 , x=ρsⅇ
nϕcos θ
y=ρsⅇ
nϕsen θ ,
z=ρcosϕ .
S=Φ (θ ⋅ ϕ)=( sⅇ nϕcos θ , sⅇ nϕsen θ , cosϕ)
‖Φ ( ϕ ) X Φ ( θ ) ‖=senϕ 2 ππ 3
∫ Fⅆδ =∫ x S
s
4
3
ⅆδ =∬ senϕ cos θ d ϕdθ 0
0
Aplicando las fórmulas de walis.
2ππ
2π
∬ senϕ 0
0
4
3
3
cos θ d ϕdθ =0, ya que ∫ cos θ dθ=0 0
C) Falso ya que:
∫ Fⅆs =∭ ∇ F s
dv = 0 ≠ 6 π
D
usamos en Teorema de
la Divergencia F = (YZ,-XZ, 3) ∂M ∂N ∂P + + ∇F = ∂ X ∂Y ∂ z
=0
D) Verdadero ya que: F=(a ,b . c )
Al ser un campo constante
∂M ∂N ∂P Por lo tanto ∇ F= ∂ X + ∂ Y + ∂ z
Lo que hace cierto
∫ Fⅆs =∭ ∇ F s
=0 para cualquier
D
superficie. E) Verdadero ya que: D=Superficie S
S {(x,y,z) → (x,y,z) } F=( M , N , P ) continua es sus derivadas parciales . Luego∫ Fⅆs =∭ ∇ F s
D
Se cumple.
F) Falso ya que, Existe S tal que 2 2 Sea S: z= 9- x − y , z ≥ 0 ,
frontera
s
F=(2 Z − y , x + z ,3 x−2) ,
x 2 + y 2 =9.
∮ fⅆS=∫ ∇ × fⅆs c
∫ ∇ × fⅆs ≠ 0
s
σ ( θ )=(3 cos θ , 3 sen θ , 0)
∮ ( 2 Z− y ) dx +( x+ z ) dy +(3 x−2) ⅆz c
2π
2π
∫ −3 sen θ (−3 sen θ ) +3 cos θ ( 3 cos θ ) dθ=9 ∫ ⅆθ =18 π 0
0
2 2. Flujo del campo F=( yz , 0, z )
2 2 S: z + y =1, Z
≥ 0, x=0, x=1 .
Usamos el teorema de Gauss.
∫ ( yz , 0, z 2) ⅆs=∭ ∇ Fⅆv s
D
∇F=2 z
Luego tenemos
∭ 2 z ⅆs D
, Usamos coordenadas
cilíndricas para resolver. 2 2 D { 0 ≤ z ≤ √1−R sⅇn θ
Rdzθ ⅆ=∬ ( √1−R 2 sⅇn θ2) R ⅆRdz
∬ ∫ Rzⅆ D
D
3. Calcule el flujo del campo S dada por:
∫ Fⅆs =∭ ∇ F ⅆs ∇ F=2 XY + X s
D
0≤ϕ≤
0 ≤R≤1
π ,0 ≤ θ 2
0 ≤θ ≤ π } =
π π − 2 8
F=( X 2 Y ,−2, XZ )
D { 0 ≤ ρ≤ a ,
≤2 π }
∭ ( 2 XY + X ) dρdϕⅆθ=∭ ρ2 ( 2 ρ2 sin ϕ2 cos θ sen θ+ ρsⅇ D
nϕcos θ ) dρdϕⅆθ
D
aplicando las formulas de waliss ,obstenemos que 2π
∭ρ D
2
( 2 ρ sin ϕ cos θ sen θ+ ρsⅇ nϕcos θ ) dρdϕⅆθ =0 , ya que ∫ cos θ=0 2
2
0
4. Para calcular de área de la superficie
2
2
X + ( y−3 ) =9 ,
0 ≤ z ≤5 . Usaremos
A=∬‖Rθ x R z‖ ⅆA D
2θ 3 sen ¿ Parametrizamos R ( θ ∇ z )=¿
.
2 ), 6 sin θ , z)
¿ θ , 12 sⅇn θ cos θ , 0 Rθ=¿ 6 sin ¿ ¿ x R =(0,0,1) z
‖Rθ x R z‖=¿ 6
D {0 ≤θ ≤ π , 0 ≤ z ≤5 }
∬ 6 ⅆz ⅆθ D
= 30
π
√ X2 + y2 , 2
5. Área de la superficie del cono Z=
≤z≤6 .
S=Φ ( R ∇ U )= ( RcosU , RsenU , R ) D {2 ≤ R ≤ 6 , 0 ≤U ≤ 2 π . } ϕ R × Φu= { cosU , senU ,1 } ×{−RsenU , RcosU , 0} ‖ϕ R × Φu ‖=R √2
∬ R √2 ⅆUdR D
6. A)
6
2π
RⅆR ∫ ⅆU = 32 √ 2 π = √ 2∫ 2 0
F=Z− X
S= Φ ( Z ⋅ U )=(ZcosU , ZsenU , Z )
D{ 0
≤ U ≤ 2 π , 0 ≤ Z ≤ 2 π } ϕZ ×Φ u = (-ZcosU,-ZsenU, Z)
‖ϕZ ×Φ u ‖ = Z F (Φ )
√2
F ( Φ )=(Z−ZcosU ) 2 2 ( z −z cosU ¿
Z √2 = √2
∬ √2(z 2−z 2 cosU ) ⅆZdU D
3 B) H= ( x √ 5−4 Z )
1
2π
zⅆz ∫ ⅆθ = 2 √ 2 π /3 = √ 2∫ 0 0
¿ 2 ( S= Φ R ⋅U )=¿ RcosU, RsenU, 1- R ) ϕ R × Φu=(cosU , senU ,−2 R)×(−RsenU , RcosU ,0) ‖ϕR × Φu ‖=‖( 2 R 2 cosU ,2 R2 senU , R ) ‖=R √ 4 R2 +1 3 3 2 H ( Φ ¿=R cos U √−4 R +1 2π 1
2π 1
2π
∫∫ H (Φ)‖ϕR ×Φ u ‖dRdU =∫∫ R4 cos U 3 ( 1−16 R 4 ) dRdU =0usando las formulas de waliss ya que ∫ cos U 3= 0. 0
7.
0
0
F=(xy , 0,−z 2)
0
Hacia afuera atreves del cono z=
√ X 2 + y 2 entre z=0 y z=1. Parametrizamos S = Φ ( Z ∇ U )=( ZcosU , ZsenU , Z ) F ( Φ ( Z ⋅ U ) ) =( z 2 cosUsenU , 0,−z 2 ) D {0 ≤ u≤ 2 π , 0 ≤ z ≤ 1 ϕZ ×Φ u = (-ZcosU,-ZsenU,Z) ϕ ¿ 3 2 3 u = −z cos U senU −z ¿ F (Φ )¿ 1
∬ −z D
3
2π
cos U senU −z ⅆZdU =∫−z dZ ∫ dU 2
8. Verificar el Teorema.
3
3
0
0
∫ ∇xFⅆδ=∮ Fⅆδ s
c
=-
π 2
2 A) F=(2 y ,3 x ,−z )
C: frontera del primer octante y
x+ y+ z=1 ∇× f =( 0−0,0−0,3−2 )= ( 0,0,1 ) z=−x− y−1 N=(1,1,1)
∇× f N ¿ )=1
∫ 1 ⅆxdy s
=
1 x
1
0 0
0
∫∫ dxdy =∫ x dx= 12
Ahora por integral de línea La superficie está dividida en 3 pates que llamaremos S1, S2, S3. S 1=( 1−t ,t , 0 ) S 2= ( 0,1−t ,t ) S 3=( t , 0,1−t ) Remplazamos en elcampo cada una y hacemosla integral
Para S 1 f ∗N=( 2 t , 3−3 t , 0 ) (−1,1,0 ) =−2 t+ 3−3 t 1
∫−2t +3−3 t dt= 12 0
Para S 2 f ∗N=( 2−2 t , 0, t 2 ) ( 0 ,−1,1 ) =−t 2
1
∫−t2 dt= −1 3 0
Para S 3 f∗N =( 0,3 t , ( 1−t )2 ) ( 1, 0 ,−1 )=t 2−2 t+1 1
∫ t 2−2 t+1 dt = 13 0
1 Si suma mos lostres resultados obtenemos luegoel teorema se cumple 2
2 2 2 2 2 2 B) F=(z + y , z + y , X + y )
C:frontera del cuadrado acotado
por x=± 1, y =±1 y el primer octante ∇ xF=( 2 y−2 z , 2 z−2 y ,−2 y ) N=(0,0,−1) 1 1
2 yⅆs=¿ 2∫∫ y dydx=1 0 0
∫ ∇× fⅆs=∫ ¿ s
s
Ahora con la otraintegral . R ( x ∇ y )=( x , y , 0 ) con D{0 ≤ x ≤1, 0 ≤ y ≤ 1}
d R=(1,1,0)
1 1
∫∫ X 2+2 y 2 dydx=1 0 0
9.
∫ ∇xFⅆδ s
a ¿ F=(2 Z , 3 X 2 ,5 Y )
2 2 Z=4 −X − y
X=RcosU Y=RsenU
2 S = Φ ( R ⋅U )=(RcosU , RsenU , 4−R )
D {0 ≤ R ≤ 2, 0≤ U ≤ 2 π } ϕR × Φu = (cosU, senU,-2R) × (−RsenU , RcosU , 0 ) =( 2 R 2 cosU ,2 R2 senU , R ) ∇xF =(5,2,6 RcosU ) (∇xF) ( ϕR × Φu ¿ =10 R2 cosU + 4 R2 senU + 6 R 2 cosU dRdU 2π 2
∫∫ 10 R 2 cosU + 4 R 2 senU +6 R2 cosU dRdU =0 0
0
Ya que las integrales de cosU , senU en ese intervalo anulan laintegral .
b) No se puede evaluar
∫ ∇xFⅆδ s
ya que la superficie no
es acotada, por lo que no podemos usar este teorema.
10. a) Probar el Teorema de Gauss F=( y−x , y −z , 5 y ) acota por x=±1, y=± 1, z=± 1
∫ Fⅆs =∭ ∇F ⅆv s
D
Haremos primero la parte de la divergencia entonces: ∇F=
∂M ∂N ∂P + + =−1+ 1+ 0=0 ∂ X ∂Y ∂ z
∭ ∇F ⅆs=0
Esto no indica que el flujo en el cubo se anula
D
entre sus caras y lo probaremos haciendo el flujo para cada superficie que forma a S cubo. Ya que:
∫ Fⅆs =∫ Fⅆs +∫ Fⅆs +∫ Fⅆs +∫ Fⅆs +∫ Fⅆs +∫ Fⅆs s
s1
s2
s3
s4
s5
s6
Siendo S1: Z=1, S4: Z=-1, S2: Y=1, S6: Y=-1, S3: X=1, S5 X=1. Para S1: D {−1≤ x ≤ 1,−1 ≤ y ≤ 1 } NF= ( 0,0,1 )( y−x , y−z ,5 y ) = 5y 1
1
∫ ∫ 5 y dydx=0 ya que y enimpar y el intervaloes simetrico −1 −1
Para S4:
D {−1≤ x ≤ 1,−1 ≤ y ≤ 1
} NF= ( 0,0,−1 ) ( y −x , y−z , 5 y ) = -5y 1
1
∫ ∫ −5 y dydx=0 ya que y en impar y elintervalo es simetrico −1 −1
Para S2: NF= ( 0,1,0 )( y −x , y−z , 5 y ) =1−Z
D {−1≤ x ≤ 1,−1 ≤ z ≤1 }
1
1
∫ ∫ 1−Z dZdx=4 −1 −1
Para S6:
D {−1≤ x ≤ 1,−1 ≤ z ≤1
} 1
1
∫ ∫ 1+ Z dZdx=4
NF= ( 0,−1,0 ) ( y−x , y −z , 5 y )=1+ z
−1 −1
Para S3: D {−1≤ y ≤ 1,−1 ≤ z ≤ 1 } NF= (1,0,0 )( y−x , y−z ,5 y ) = y−1 1
1
∫ ∫ y−1 dZdx=−4 −1 −1
Para S5: D {−1≤ z ≤ 1,−1 ≤ y ≤ 1 } NF= (−1,0,0 ) ( y−x , y −z , 5 y )=− y−1 1
1
∫ ∫ −y −1dZdx=−4 −1 −1
Luego tenemos al sumar todos los resultados:
∫ Fⅆs =0+0+ 4+ 4−4−4=0 Asique se cumple elteorema . s
2 2 2 2 b) F=( X ,−2 xy , 3 xz ) Primer octante acotado por X + y + z =4
S = Φ ( ϕ ∇U ) = (2sen ϕ cosU, 2sen ϕsenU , 2cosϕ ¿ ϕϕ ×Φ u =
(2cosUcos
ϕ,2 senUcosU ,−2 senϕ ¿ ×(−2 senϕsenU , 2 senϕcosU , 0) 2 2 = (4 sin ϕ cosU , 4 sin ϕ senU , 4 senϕcosU ¿ 2 2 2 F ( Φ ¿=¿ (4 sin ϕ cos U ,-8 sin ϕ cosUsenU ,12 senϕ
cosUcosϕ¿
π/2 π/2
∫∫ 0
0
F ( Φ ¿( ϕ ϕ ×Φu )
dUdϕ
π/2 π/2
∫ ∫ 16 sin ϕ4 cos U 3 −32sin ϕ4 sen U 2 cosU + 48 sin ϕ2 cos ϕ2 cosU dUdϕ 0
=
0
π
2
16(3 16 ¿ ( 3 ) π
+
∭ ∇F ⅆv D
1
= 3 π
48( 16 ) (1)
Ahora
π
32(3 16 ¿( 3 )
-
∇ F= (3 x ) π
π
∭ 3 x ⅆv donde D {0≤ ρ ≤ 2,0≤ U ≤ 2 , 0 ≤ ϕ≤ 2 } D
∭ 3( ρ2 sen ϕ) ρ sen ϕcosU dρdϕⅆθ =3 ∭ ρ3 sin ϕ2 cosU dρdϕⅆθ D
D
π
= 3[4 4 ] = 3
π
11- Hallar la ecuación del plano tangente a la esfera de radio 2. a) Una superficie parame trizada en coordenadas esféricas. S = Φ ( ϕ ∇U ) = (2sen ϕ cosU, 2sen ϕsenU , 2cosϕ ¿ en el
√2 √ 2 punto ( 2 , 2 ¿ ϕϕ ×Φ u = ϕ,2 senUcosU ,−2 senϕ ¿ ×(−2 senϕsenU , 2 senϕcosU , 0) 2 2 = (4 sin ϕ cosU , 4 sin ϕ senU , 4 senϕcosU ¿
ϕϕ ×Φ u=( √ 2, √ 2 ,2)
(2cosUcos
Ecpt= (x- x 0 , y− y 0 , z−z 0 ¿(√ 2 , √ 2 ,2) =0 2 √ 2 sen ϕ cosU+ 2 √ 2 sen ϕsenU +
= 2 √ 2 cosϕ=2 √ 2+2 4
F=X 2 + y 2 + z 2
b) Superficie de nivel de ∇ F= (2 x ,2 y ,2 z ) evaluadoen p
= (2,2, 2 √ 2 ¿ = N Ecpt= (x- x 0 , y− y 0 , z−z 0 ¿(2,2, 2 √ 2) = (x- 1 , y −1, z−√ 2 ¿(2,2, 2 √ 2) =0 2x+2y+ 2 √ 2 Z =8
√ 4−X 2 − y 2
c) La grafica de G(x,y) =
(
∇G=
−1 1 ,− , 1 EVALUANDO EN p 2 2 √ 4− X − y √ 4− X 2− y 2
)
∇G=(
−1 1 ,− , 1) √2 √2
−1 1 Ecpt= (x- 1 , y −1, z−√ 2 ¿( √2 ,− √ 2 , 1)=0 x
y
Z= √ 2 + √ 2 12-
a)
(
F=
∂N ∂x
y x ,− 2 2 2 X +y X +y 2
)
( X 2+ y 2 ) =
∂M ∂y =
(¿¿ 2) 2 −(( X + y 2)+ x (2 x))/¿
( X 2+ y 2 ) ¿ ¿ ( ( X 2 + y 2 ) − y (2 y))/¿
para garantizar que sen iguales solobasta con igualar los numeradores asi que :
−X 2− y 2 +2 X 2=X 2+ y2 −2 y 2 2
X −y
2
2 2 = X −y
No se puede garantizar que el campo sea conservativo ya queeste no es de clase C 1.
b) Si R(t) = (cost, sent)
0 ≤t ≤ π
dR(t) = (-sent,cost) dt
hallar
∫ fd R c
F[R(t)]= (sint,-cost)
π
∫ ( sint ,−cost ) (−sent , cost ) dt=−π 0
c¿
R(t)=(cost ,−sent )0 ≤ t ≤ π hallar ∫ fd R c
dR(t)=(−sent ,−cost )dt F[ R(t )]=(−sint ,−cost) π
∫ (−sint ,−cost )(−sent ,−cost ) dt=π 0
d ¿ R (t)=(cost , sent )0 ≤ t ≤ 2 π hallar ∫ fd R c
dR(t)=(−sent ,cost ) dt F [R(t)]=(sint ,−cost ) 2π
∫ ( sint ,−cost ) ( sent ,−cost ) dt=−2 π 0
e) La integral de línea para cada superficie es diferente cuando cambia la superficie y cuando cambia el intervalo. 13)-
F=−(2 X ,3 y 2 , 2 Z)
F=−∇TK
Usando el
teorema de gauss. ∇F=−2−6 y−2∭ −4−6 y ⅆv D
Como y es una funcion impar se cancela luegonos queda el volumen de la esfera multiplicado por−4
π
∭ −4−6 y ⅆv =−16 3 D
14 ¿ Como la superficie esta echa de curvas suavescomo circulos y la F es diferenciable cumple las condiciones para elteorema de ¿ . 2 Sabemos que el Área del círculo mayor es π R 2 Y EL Área de los pequeños será 4 π R =4 π
= 25 π
2 2 15) Solido v {x ≥0, 0 ≤ z ≤ y , X + y ≤ 4 }
A) Área de S1: S : {X 2 + y 2 ≤ 4,0 ≤ z ≤ y } Φ ( z ⋅U ) = (2cosU, 2 senU , z ¿
D {0 ≤ z ≤ 2
, 0 ≤U ≤
π 2
}
‖ϕz × Φu ‖=‖( 0,0,1 ) × (−2 senU ,2 cosU ,0 )=( 2cosU ,−2 senU ,0)‖ = 2 π/2 2
2 ∫ ∫ dzdU Calcule el áreadel cilindo comple si cortar por z= y paraluego dividirlo entre dos . Asi que : 0
0
π/2 2
2
π/2
∫ ∫ dzdU =∫ dz ∫ dU=π 0
0
0
0
D ¿Calcular el flujo aplicando elteorema de la divergencia
∫ Fⅆs =∭ ∇F ⅆv La superficie esta formada por otras 3 regiones por loque … s
D
∫ Fⅆs =∫ Fⅆs +∫ Fⅆs +∫ Fⅆs s
s1
s2
s3
S 1: z= y Φ=( 0, y , y } La normal a esta superficie hacia afuera sera N =( 0,−1,1) Luego al hacer F ( Φ ) N=0 Asique flujo es :
∫ Fⅆs =0 s1
S 2: X 2+ y2 =4 R ( u ) =(2 cosU , 2 senU ,0)0 ≤U ≤
π 2
F ( R ) N=( 2 cosU , 2 senU ,0 )( 0,0,−1 )=0 por lo que el flujo de esta superficie sera:
∫ Fⅆs =0 s2
{
S 3: R ( Z , U ) ={ 2cosU ,2 senU , Z ) D 0 ≤ z ≤ 2 senU , 0 ≤U ≤
π 2
}
RZ × Ru = (0, 0, 1) × (−2 senU , 2 cosU , 0 )= (−2 cosU ,−2 SenU , 0 ) necesitaremos el contrario asi que−( R Z × R u )=( 2 cosU , 2 SenU , 0 ) F ( R )= (2 cosU ,2 senU , Z ) π 2 2 senU
∫ Fⅆs =∫ −F ( R ) ( R Z × Ru ) ⅆs =∫ s
s
0
∫ 0
π /2
4 dzdU = ∫ 8 senU dU =8 0
AHORA LO HAREMOS ASI ∭ ∇F ⅆv D
F=( X , Y , Z ) ∇F=3 donde D {0 ≤ Z ≤Y , pero al usar la transformacion a cordenadas esfericastenemos 0 ≤ Z ≤ RsenU
0 ≤ R ≤ 2, 0≤ U ≤
2π
π } 2
R 2 dR
2π
∫ senU dU ∫ ¿=8 0
0
¿ 2 R senU drdU =3 ¿ 2
∫¿ 0
π 2
∭ ∇F ⅆv =∭ 3 ⅆv =3∫ ¿ D
D
0
Así que se cumple el teorema.
16)
s 1: z= X 2+ 2 y 2
2 s2: z=4- X
a) Calcular el volumen del solido Q. X 2 +2 y 2 ≤ z ≤ 4− X 2 , sobre el plano xy tenemos X 2 + y 2=2 , entonces x=RcosU , y=RsenU , Z=Z , H =R
D {R2 cosU 2 +2 R 2 senU 2 ≤ z ≤ 4−R2 cosU 2 , 0 ≤ R ≤ √ 2, 0 ≤ U ≤ 2 π } 2 π √2
∭ ⅆv =∭ R ⅆv =∫ ∫ R ( 4−R 2 cosU 2−R2 cosU 2−2 R 2 senU 2 ) V
D
0 0
2 π √2
∫∫ R ( 4−R 0
0
2π 2
√2
cosU −R cosU −2 R senU ) =∫ ∫ R ( 4−2 R2 ) 2
2
2
2
2
0
2 π √2
2π
0
√2
∫∫ R ( 4−2 R )=∫ ∫ 4 R−2 R3=4 π 2
0
0
0 0
b ¿ Calcular el flujo del campo F=( x , y , z) ∇F=3 luego ∭ ∇F ⅆv =∭ 3 ⅆv . D
D
2 π √2
3 ∫ ∫ R ( 4−R2 cosU 2−R 2 cosU 2−2 R2 senU 2 ) 0 0
2 π √2
2 π √2
3 ∫ ∫ R ( 4−R2 cosU 2−R 2 cosU 2−2 R2 senU 2 ) =3 ∫ ∫ R ( 4−2 R 2 ) 0 0
0 0
2 π √2
2π
√2
∫ R ( 4−2 R 2 )=3 ∫ ∫ 4 R−2 R3=12 π 3 ∫ 0 0 0 0 c ¿ calcular la integralde linea∮ Fⅆδ c
∂N
∂M
∮ Fⅆδ=∬ ( ∂ x − ∂ Y ) ⅆA =0 ya que ∬ (0−0) ⅆA =0 c
D
D
∇× F=( 2 y ,−x , 1 ) R ( R , u )=( Rcosu , Rsenu , R 2 )
17)
{
2
π π 1 1 2 D 0 ≤ R≤ cosu ,− ≤u ≤ , =( x − ) + y 2 2 4 2
}
RR × R u=¿ (-2 R2 cosu,-2 R2 senu, R) R (¿ ¿ R × Ru )=−4 R senucosu+ 2 R3 senu cosu+ R (∇× F)¿ 3
π 2 cosu
∫ ∫ −4 R3 senucosu +2 R3 senucosu+ R dRdu −π 2
0
π 2
−4 R4 R4 senucosu +2 senucosu+ R2 |cosu ∫ 4 0 du 4 −π 2 π 2
2
∫ −senu cosu + 12 senu cosu5 + 12 cosu du= π4 −π 5
2
Aplicando las fórmulas de waliss ya que hablamos de una superficie cerrada.
Calcule el trabajo realizado por el campo.
18)
F=( XY ,Y ,−YZ ) Sobre R ( t )=( t ,t 2 ,t ) 0 ≤t ≤1
a)
F ( R )=( t 3 , t 2 ,−t 3 ) dR ( t )=( 1,2t , 1 ) 1
F ( R ) dR ( t ) dt=∫ ( t 3 ,t 2 ,−t 3 ) (1,2 t ,1 ) dt=¿ 0
1
∫¿ 0
1
1
∫ t + 2t −t 3
0
3
3
dt=∫ 2t 3= 0
1 2
b ¿ F=( Z , X ,Y ) R ( t )=( sent , cost ,t ) 0 ≤t ≤ 2 π F ( R )= (t , sint , cost ) dR ( t ) =( cost ,−sent , 1 ) 2π
F ( R ) dR ( t ) dt=∫ ( t , sint , cost )( cost ,−sent ,1 ) dt=¿ 0
2π
∫¿ 0
2π
[
∫ tcost−s ⅇn t 2 +cost dt=tsent +cost − 2t − sentcost 2 0
]
+ sent |20 Π =−π
c)
∫ xyⅆx +( x + y ) ⅆy C
entonces sabemos quienes F=( xy , x+ y ) La figura que se forma es un triangulo , delcual podemos sacar una ecuacion y=−x+ 1 y de forma parametrizada R ( t )=( t ,−t+ 1 )
F ( R )=( t 2 +t ,1 ) dR ( t )=( 1,−1,0 ) 0 ≤ t ≤ 1
1
1
0
0
∫ F ( R ) dR ( t ) dt=∫ −t 2 dt=−1 3