Volumen de la Bóveda de Viviani en COORDENADAS POLARES | Ej. 37 Sección 14.3 LARSON | GEOGEBRA

Ronny Online
22 Mar 202022:38

Summary

TLDREl script de un video educativo se enfoca en la resolución de un problema de cálculo de volumen de una figura geométrica conocida como la bóveda de Viviani. El problema fue tomado del libro de 'Cálculo de Ron Larson', específicamente de la novena edición en la página 1009, sección 14.3, número 37. La explicación detalla cómo utilizar coordenadas polares para encontrar el volumen de un sólido limitado por gráficos de ecuaciones, incluyendo un cilindro y un hemisferio. El video utiliza GeoGebra para modelar la figura y se discute la simetría del sólido, lo que simplifica el cálculo de la integral doble necesaria para encontrar el volumen. Además, se menciona la fórmula de Wallis para integrales de trigonometría y se utiliza el software matemático Maple para verificar los resultados. El video concluye con un cálculo final del volumen de la bóveda de Viviani, ofreciendo una fórmula que puede ser útil para cálculos similares en el futuro.

Takeaways

  • 📚 Se discute un problema de cálculo de volumen de sólidos de revolución tomado del libro de Ron Larson y Bruce H. Edwards, específicamente de la novena edición, página 1097, sección 14.3, problema número 37.
  • 🔣 El problema involucra el uso de integrales dobles en coordenadas polares para encontrar el volumen de un sólido limitado por gráficos de ecuaciones, incluyendo un cilindro y un hemisferio.
  • 📏 Se describe cómo el sólido en cuestión es parte superior de una esfera, y cómo se relaciona con una figura conocida como la bóveda o cuerpo de Viviani.
  • 📈 Se utiliza GeoGebra para modelar gráficamente el sólido y visualizar mejor la geometría involucrada en el problema.
  • ⚙️ Se plantean las ecuaciones de las coordenadas polares y se resuelve la integral doble considerando la simetría del sólido con respecto al eje x.
  • 🔄 Se destaca la importancia de la simetría en el cálculo del volumen, lo que permite calcular solo la mitad del sólido y luego multiplicarlo por dos para obtener el volumen total.
  • 🧮 Se resuelve la integral doble paso a paso, utilizando técnicas de integración y fórmulas trigonométricas, incluyendo el uso de fórmulas de Wallis para integrales de seno al cubo.
  • 🔢 Se menciona el uso del software matemático Maple para verificar los resultados de las integrales y la solución final del problema.
  • 📐 Se proporciona una fórmula para calcular el volumen de un cuerpo de Viviani, tomando en cuenta el diámetro del cilindro y el radio del hemisferio.
  • 📝 Se ofrecen consejos para la integración de funciones trigonométricas con exponentes pares e impares, utilizando fórmulas de iguales de Wallis.
  • 🌟 Se agradece el apoyo y motivación de Valentino Rossi, destacando su importancia en el proceso de resolución del ejercicio.
  • 📧 Se invita al público a suscribirse, dar like, compartir el contenido y comunicarse con el creador del video a través de su correo electrónico para obtener más información o asistencia en cálculo de integrales.

Q & A

  • ¿De qué problema matemático se trata el video?

    -El video trata sobre el problema de calcular el volumen de un sólido limitado por diferentes superficies, conocido como el cuerpo de Viviani, utilizando integrales dobles en coordenadas polares.

  • ¿Cuál es la figura geométrica que se forma al cortar un hemisferio con un cilindro?

    -La figura geométrica que se forma es conocida como la bóveda de Viviani o el cuerpo de Viviani, que es una parte superior de una esfera que se interrumpe por un cilindro.

  • ¿Cómo se relaciona el problema presentado con la fórmula de Vicente de Retz?

    -El video no especifica cómo se relaciona el problema con la fórmula de Vicente de Retz, pero es posible que se refiera a una fórmula o método para calcular el volumen de sólidos de revolución, que podría ser similar al enfoque utilizado en el problema.

  • ¿Por qué es importante identificar la simetría en el sólido para calcular su volumen?

    -La simetría es importante porque permite reducir la complejidad del cálculo. Si el sólido es simétrico con respecto a un eje, se puede calcular el volumen de una parte y luego multiplicarlo por el factor de simetría para obtener el volumen total.

  • ¿Cómo se definen los límites de integración para el cilindro en el problema?

    -Los límites de integración para el cilindro se definen por la posición del cilindro en el espacio y las restricciones impuestas por el hemisferio y el plano xy. El cilindro está posicionado de tal manera que su eje está paralelo al eje x y su base está en el plano xy.

  • ¿Cómo se determina el centro y el radio de la circunferencia en el cilindro?

    -El centro de la circunferencia se determina a partir de la ecuación de la circunferencia en coordenadas cartesianas, que luego se transforma en coordenadas polares. El radio se ajusta para que la circunferencia pase por el origen y su centro se desplaza 2 unidades a lo largo del eje x.

  • ¿Cuál es la ecuación de la superficie que limita superiormente el sólido de Viviani?

    -La ecuación de la superficie superior que limita el sólido de Viviani es una hemisferio, cuyo radio es la raíz de 16, y su centro está en el origen.

  • ¿Cómo se utiliza la simetría para simplificar el cálculo del volumen del sólido de Viviani?

    -Al darse cuenta de que el sólido tiene simetría con respecto al eje x, se puede calcular el volumen de una mitad y luego multiplicarlo por 2 para obtener el volumen total,简化了计算过程。

  • ¿Qué método se utiliza para calcular el volumen del sólido de Viviani?

    -Se utiliza el método de las integrales dobles en coordenadas polares, lo que permite tener un rango de integración variable para el radio y un rango fijo para el ángulo.

  • ¿Cómo se evalúa la integral doble para encontrar el volumen del sólido de Viviani?

    -Se realiza un cambio de variable y se aplican fórmulas trigonométricas para simplificar la integral. Luego, se evalúa la integral en los límites correspondientes y se multiplica por el factor de simetría para obtener el volumen total.

  • ¿Qué software matemático se menciona para verificar los resultados de las integrales?

    -Se menciona el uso de Maple, un software matemático, para verificar los resultados de las integrales y validar el cálculo del volumen del sólido de Viviani.

Outlines

00:00

🔍 Análisis del problema de cálculo del volumen de un sólido

Se inicia el análisis de un problema de cálculo de volumen de un sólido limitado por diferentes figuras geométricas. Se menciona el uso de integrales dobles en coordenadas polares para encontrar el volumen del sólido entre un hemisferio y un cilindro. Se discute la importancia de establecer los límites de integración y se grafica el cilindro y la circunferencia involucrada para visualizar los límites del sólido. Se destaca la simetría del problema y cómo esto puede simplificar el cálculo del volumen.

05:00

📐 Construcción del sólido y su simetría

Se detalla cómo construir el sólido de interés, que consiste en una bóveda o cuerpo de Viviani, y cómo se relaciona con el hemisferio y el cilindro. Se describe la simetría del sólido respecto al eje x y cómo esto se puede usar para calcular la mitad del volumen y luego multiplicarlo por dos. Se enfatiza la importancia de modelar el sólido para comprender su forma y simetría, lo cual es crucial para el cálculo del volumen.

10:02

🧮 Desarrollo del cálculo integral en coordenadas polares

Se aborda el cálculo del volumen utilizando coordenadas polares, teniendo en cuenta la simetría del sólido. Se describe el rango de valores para el radio y el ángulo en las integrales, y cómo el radio varía con el ángulo. Se realiza la integral doble considerando la simetría y se resalta la importancia de factorizar y simplificar la expresión antes de integrar. Se menciona el uso de software matemático para verificar los resultados de las integrales.

15:04

📐 Uso de fórmulas de Wallis para integrales de trigonometría

Se discuten las fórmulas de Wallis para calcular integrales de funciones trigonométricas con exponentes pares e impares. Se muestra cómo aplicar estas fórmulas para simplificar y resolver la integral doble del volumen. Se destaca la utilidad de estas fórmulas para acelerar el proceso de integración y obtener resultados precisos.

20:05

📝 Verificación de resultados y agradecimientos

Se presenta el resultado final del volumen del sólido, utilizando el método de integración y las fórmulas de Wallis. Se menciona el uso de software matemático para verificar la precisión del cálculo. Finalmente, se incluye un agradecimiento a Valentino Rossi y se animan a los espectadores a suscribirse, dar like y compartir el contenido.

Mindmap

Keywords

💡Volumen

El volumen es una medida de la cantidad de espacio que ocupa un sólido o un contenedor. En el video, se trata de calcular el volumen de un sólido determinado, conocido como la bóveda de Viviani, utilizando técnicas de integración doble.

💡Coordenadas polares

Las coordenadas polares son un sistema de referencia para puntos en un plano que utiliza la distancia del origen (radio) y el ángulo medido desde un eje (generalmente el eje x). En el video, se utilizan para transformar la ecuación de una circunferencia en coordenadas polares para facilitar el cálculo del volumen.

💡Cilindro

Un cilindro es un sólido de revolución generado rotando un rectángulo alrededor de uno de sus lados. En el contexto del video, el cilindro define límites para la integración y es parte de la geometría del sólido del que se quiere calcular el volumen.

💡Hemisferio

Un hemisferio es la mitad de una esfera. En el video, el hemisferio se menciona como una de las figuras que limitan el sólido cuyo volumen se busca calcular, siendo parte superior de la bóveda de Viviani.

💡Curva de Viviani

La curva de Viviani es la intersección entre un cilindro y un hemisferio. En el video, se describe cómo esta curva forma parte de la bóveda de Viviani y es crucial para el cálculo del volumen del sólido.

💡Integración doble

La integración doble es un tipo de integral que se utiliza para calcular áreas en el plano, pero también se extiende para calcular volúmenes en el espacio. En el video, se utiliza la integración doble para encontrar el volumen de la bóveda de Viviani.

💡Simetría

La simetría se refiere a una propiedad de un objeto o figura donde una parte es espejeada o reflejada de otra parte. En el video, se utiliza la simetría del sólido para simplificar el cálculo del volumen, calculando solo la mitad y luego multiplicando por dos.

💡GeoGebra

GeoGebra es un software de geometría dinámica que se utiliza para modelar figuras geométricas y visualizar matemáticas. En el video, se menciona el uso de GeoGebra para modelar la bóveda de Viviani y ayudar en el cálculo del volumen.

💡Bóveda de Viviani

La bóveda de Viviani, también conocida como el cuerpo de Viviani, es una figura geométrica formada por la intersección de un cilindro y un hemisferio. El video está centrada en el cálculo del volumen de esta figura.

💡Integral indefinida

Una integral indefinida es una antiderivada que no tiene límites definidos. En el video, se utiliza la integral indefinida como parte del proceso para calcular áreas y volúmenes, y luego se evalúa en los límites correspondientes.

💡Fórmulas de Wallis

Las fórmulas de Wallis son fórmulas matemáticas que se utilizan para calcular integrales de funciones trigonométricas con potencias pares o impares. En el video, se mencionan estas fórmulas como una herramienta para calcular una de las integrales necesarias para encontrar el volumen.

Highlights

Se aborda el cálculo del volumen de un sólido limitado por gráficos de ecuaciones en el espacio tridimensional.

El problema proviene del libro 'Cálculo de Ron Larson', Novena Edición, página 1097, sección 14.3, número 37.

Se utiliza el método de integración doble para encontrar el volumen del sólido.

El sólido en cuestión es parte de una esfera, un cilindro y un hemisferio.

La figura resultante es conocida como la bóveda o el cuerpo de Viviani.

Se discute la relación del problema con la fórmula de Vincenzo Viviani, un matemático del siglo XVII.

Se emplea GeoGebra para modelar gráficamente el sólido y visualizar la figura resultante.

Se describe cómo se definen los límites de integración usando el cilindro como referencia.

Se resalta la importancia de la simetría en el sólido para simplificar los cálculos.

Se calcula el volumen de la bóveda de Viviani utilizando la simetría del sólido.

Se utiliza la integración doble en coordenadas polares para abordar el problema.

Se discuten técnicas de integración, incluyendo el cambio de variables y el uso de fórmulas de Wallis.

Se resalta la complejidad de plantear el rango variable del radio en la integración doble.

Se evalúa la integral indefinida y se aplica el principio de simetría para obtener el volumen total.

Se menciona el uso del software matemático Maple para verificar los resultados de las integrales.

Se proporciona una fórmula alternativa para calcular el volumen del cuerpo de Viviani.

Se agradece el apoyo de Valentino Rossi, destacando su importancia y apoyo constante en el proyecto.

Se ofrece información de contacto para comunicarse con el creador del contenido.

Se animan a los espectadores a suscribirse, dar like y compartir el contenido.

Transcripts

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bienvenidos más azúcar a reuniones en

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esta oportunidad vamos a realizar un

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problema tomado del cálculo de ron

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larsson y poseedor de la novena edición

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en la página mil nueve sección 14.3 el

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37 el que vamos a realizar que dicen

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utilizarlo entre el doble con unas

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polares para hallar el volumen del

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sólido limitado o ajustado por las

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gráficas de estas ecuaciones dice

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interior el hemisferio la cúpula dentro

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del hemisferio el interior a esta

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cilindrada era acá interior al

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hemisferio interior al cilindro como lo

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tiene acá este ejercicio el volumen que

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va a formar es la parte superior del de

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una esfera que poner a raíz cuadrada

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positiva es decir que va a ser como

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hemisferio es sobre el plano xy y el

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volumen que forma como yo lo voy a

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modelar y todo dios de abrahán se van a

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dar cuenta que una figura conocida como

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la bóveda o el cuerpo de viviana ya lo

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va a ver lo puede jubilar esa manera

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también y lo vamos a explicar también

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cómo vamos a relacionar con esa fórmula

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de vincenzo de bien ok listo esto lo

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retiro para comenzar con el problema

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retiramos acá bien lo primero que

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debemos hacer es que no tenemos más

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información más limitaciones en la mente

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no es tan difícil plantear la integral

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doble porque este cilindro que venir acá

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como no me están diciendo primero

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plantea el primer cuadrante él es el que

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va a definir los límites de integración

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o sea todo lo que el perejil y se está

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va a ser lo que va dentro de la integral

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de las aceptas el techo del volumen ya

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lo van a ver es sólido y este el piso

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vamos a tomar primero

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este cilindro para graficar lo que pasa

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que es un cilindro el cual la vista

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superior la vista del plan aquí que

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tiene x cuadrado menos

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en su centro no están

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la mejor manera vamos a utilizar esta

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ecuación ordinaria de las de la

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circunferencia para que vean dónde está

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el centro y por supuesto pueden realizar

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la graficar vamos a ordenar esto a la

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siguiente manera x cuadrado menos 4x más

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que cuadrado igual se sabe la equis aquí

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delante anti cuadrado vamos a hacer

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complicación de cuadrados porque tenemos

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que llevar un producto notable el lleno

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tiene problema porque simplemente los

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relleno con cero con las personas que

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están acostumbrado a cónicas les voy a

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sumar la mitad del segundo alcohol a la

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mitad de cuatro en dos al cuadrado 4

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sumó 4 este lado sumó 4 escenario

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importe aquí sea menos la persona que

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tengan problemas con completas son de

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cuadrados factorización es y le dejó la

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descripción del vídeo un curso completo

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de factores a por si quieren reforzar

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luego el producto notable sería la equis

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signo principal que es menos y la mitad

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del segundo sin elevar al cuadrado o la

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raíz del tercero sería x menos 2 todo al

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cuadrado más chile completa con 0 y el 4

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es 2 al cuadrado

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el centro de hk no lo olvidemos al que

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acompaña la de kiko el signo contrario

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acompaña la ecuación encontrar y bueno

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en cero el centro y el radio de 2 con la

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raíz de 4 del centro será 20 y el radio

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vean que el centro no está colorista

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ligeramente a la derecha y con el radio

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2 él pasará por el oro

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y aquí se los tengo listo modelado con

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geogebra aquí estaba una circunferencia

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centro 20 y el radio es 2 y el centro de

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20 y el radio 2 pasa por el origen aquí

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hay dos unidades para acá y llega hasta

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4 la extensión está cupcake por supuesto

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2 aquí arriba hizo entonces el círculo

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no es concéntrico se encuentra a la

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derecha está todo pintado porque todo es

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la base del sólido

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antes de continuar quiero mostrarle el

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sonido que se va a formar y la curva de

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viviani todo aquello que estaba

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comentando se llamó no saber para qué a

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cómo se modelan ya les prepare todo el

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universo del sólido y luego regresamos a

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hacer el planteamiento del integral de

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lo que son los límite del radio y el

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ángulo y luego la integral como tal

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acompáñeme por favor

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muy bien aquí estamos yendo evra aquí

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tenemos el s azul vertical el eje rojo

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el x y el eje verde será el eje che bien

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como habían visto en la lámina anterior

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el cilindro se encuentra en el eje x se

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contraría de este lado hoy vamos a

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colocar el cilindro completo recuerde

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que un cilindro porque le falta la

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variable z por lo tanto el es paralelo

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ese tiempo se extiende completamente en

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ese eje

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este es el cilindro mucho como está

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justamente a un costado del eje central

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es éste el signo que termina acá estado

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en el centro 20 radio 2 pegadas cada

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cuatro pegada cabe de los días que están

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en este signo

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vamos a colocar el círculo que viene

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bonita que era la que sería la tasa que

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queda como el plano xy

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recuerden que va a ser debajo del

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hemisferio y el hemisferio de mente sólo

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llega hasta el problema no de 60 igual a

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cero para adicional de rosas sobre

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tiempo porque es el hemisferio comienza

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hacia arriba es este

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ahora el hemisferio hasta ver

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el hemisferio ustedes pudieron ver que

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la ecuación es 16 - x 4 pero ya fueron

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el hemisferio la una mitad la mitad

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superior de una esfera el radio en la

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raíz de 16 ya que radio 4 ya que el

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hemisferio justamente donde termina el

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extremo del cilindro ahí va a llegar al

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hemisferio para aprovechar a explicar el

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sólido completo al estar en exterior se

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lo coloque bien el hemisferio justamente

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sus radios el diámetro de cierta manera

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el diámetro del cilindro justamente es

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el radio del hemisferio tal cuadro y si

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esto sucede de esta forma el cilindro

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hasta dónde llega quisiste el sonido de

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la parte derecha el sóleo tiene que ser

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y esto que está atrapado que adentro que

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el techo de esta cúpula esta parte de la

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cúpula que está acá y el cuerpo de lo

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que tanto el civil

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eso es lo que se llama un cuerpo de

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viviana pero el cuarto de viviani para

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que fuera matemático italiano siglo 17

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que estableció este problema es completo

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sabes con la esfera completa schalke la

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parte superior y parte inferior este

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problema sería medio sólido de vivían y

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medio cuando vivían y lo pueden golear

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entonces vean esto

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esta que está cadáver tiene un momento

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los sólidos para que veas la curva que

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nace de la intersección del cilindro con

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en el hemisferio de la por bajo esta

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curva

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aquí esta curva se conoce como la

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probabilidad está completa esta pulpa

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que modela con a modelar el sólido que

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vamos a representar en esta curva

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destacar es la curva de viaje de la

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tierra

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ahora vamos a regresar o no colocar

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nuevamente al cilindro y la fe el

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hemisferio

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para seguir construyendo el sol y donde

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no quiere usarlo

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ok y aquí tenemos de vuelta el cilindro

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del hemisferio el piso este círculo que

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está acá y tenemos la curva de viviani

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ahora

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yo voy a colocar

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había coloqué

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piso del sólido aquí estoy colocando el

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hemisferio que estoy colocando el cuerpo

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del cilindro ya van a ver vamos a

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retirar el lo que no me interesa

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el restante el ciento restante el

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hemisferio más retirarlo para quedar

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como que del sol yo

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retiramos el hemisferio retiramos estos

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señores estén sólidos este el cuerpo de

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la bóveda de vivían esta es

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vean el piso y telviso que es el círculo

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que tenemos acá la base la base del sol

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y el cuerpo azul es completamente el

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cilindro el cuerpo del cilindro y el

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techo también el techo es

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es parte de lo que nos dejó el

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hemisferio

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señores este el volumen que vamos a

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calcular esta belleza es dentro del

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cilindro

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debajo del hemisferio y por supuesto el

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piso es el plano y bueno pues eso es lo

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que se conoce como la bóveda de viviana

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o también puede ser la mitad superior

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del cuerpo de viviani hacia vincenzo muy

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bien matemático italiano

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no ha sido en el siglo 17

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aunque antes de regresar a la mina

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quiero que vean algo yo quiero que se

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den cuenta que esté sólido tiene una

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simetría

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justo en el eje x es decir la parte

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derecha una parte superior ahora es

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igual a la parte inferior de cuenta ya

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que para calcular el volumen y saber

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para qué es simétrico totalmente

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canadiense está mira que yo puedo

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calcular el volumen de esta parte y

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multiplicarlo por 2 y conseguir el

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volumen completo dijo porque cuál es la

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polar es más fácil si conseguimos

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simetría y si la piel sea por supuesto

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una simetría con respecto a lleno la y

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obviamente pero con respecto al

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ejercicio la gira es simétrico esta

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parte de alcalá éste es sólido que deja

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aquí

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este es sólido de acá igual a este

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totalmente entonces la asimetría va a

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ser nuestra arma aquí pero es importante

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la simetría no siempre se puede ver sólo

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por la función del piso puesto que es

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importante modelar el sólido tener una

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idea de cómo es el sólido claro si es un

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hemisferio ya uno sospecha de que si

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méxico cree que se hace a dónde está la

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simetría

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muy bien ahora si nos vamos a la lámina

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y continuamos para hacerlo con simetría

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y calcular la integral doble

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hoy estamos de vuelta aquí en la lámina

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ya vamos a recuperar las ecuaciones de

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coordenadas polares y buenos recursos

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del ángulo y bueno x con amaya córdoba

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igual al cuadrado porque es también

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parte de la ecuación por ahí el

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diferencial de área que vale integral

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doble r de diferencial de real

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diferencial de la culo lo vamos a hacer

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por simetría

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vamos a hacer solamente la parte de

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arriba que esta parte de arriba porque

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este volumen va a ser igual a este

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volumen porque ya lo comprobamos en el

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espacio no porque sea simétrico esta

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esta base cuidado por eso esto del radio

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el ángulo de barrido vean que el eje

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polar a que el polo o el centro va a ir

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de cero o xavi acá en el semi x positivo

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hasta pri medios al tiene que barrer de

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aquí hasta acá

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pero si te das cuenta el radio variable

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porque el radio va a ser desde el origen

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o polo hasta la parte externa del del

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círculo pero como el círculo no es

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concéntrico el radio no es constante

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porque aquí de hecho aquí el radio 4

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aquí aquí el radio 4 y si sigue subiendo

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el radio va disminuyendo date cuenta

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hasta que llegue el radio ser porque

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cuando pones es polar que regresar el

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radio es variable el ángulo no hay

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problema porque el ángulo vale cero no

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voy a decir que el ángulo de cero a pi

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porque no es el ángulo del círculo es el

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ángulo que va a reelegir polar si el

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círculo estuviese concéntrico si fuese

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cero pi porque sería el aire ahora

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tendré que barrer de izquierda a derecha

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completamente no es lo que barre el eje

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polar no el ángulo del círculo

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necesariamente para que sea nulo el

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círculo tiene que está concéntrico

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ahora pero el radio no es constante como

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hacemos porque el radio cada vez que

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sale cambia cada vez que el radio va de

play11:40

la mano con el ángulo ok

play11:42

va de la mano pues de acuerdo se lo que

play11:44

tienes que hacer es tomar el cilindro y

play11:47

el cilindro convertirlo ecuaciones

play11:49

polares o pasar nuestros coordenadas

play11:50

cartesianas pasar los osos polares x

play11:53

cobramos de cuadrados es re cuadrado xs

play11:55

reconocer

play11:57

sacamos factor común del radio que queda

play11:59

de al menos 40 el radio se iguala 0 r -

play12:03

cuatro coseno también se iguala 0 y se

play12:05

despeja si te das cuenta queda que el

play12:07

radio cero que es cuando nacen al polo y

play12:09

el extremo es cuatro cosas en el ángulo

play12:11

quiere decir que cada vez que el ángulo

play12:14

va cambiando el radio también es decir

play12:16

si el ángulo es cero por ejemplo si le

play12:18

ponen cero cosas del radio 4 que cuando

play12:20

está aquí pero si lo vas colocando

play12:22

valores en radiales

play12:25

peter ciop y sexto el te va dando el

play12:27

radio de acuerdo al ángulo de barrido o

play12:30

sea que el radio es variable 4 coseno de

play12:32

hecho cuando el círculo está la derecha

play12:33

4 consejos cuando el círculo está arriba

play12:36

es con el seno eso lo que de momento no

play12:39

va aprendiendo cada vez que investiga

play12:40

ecuaciones polares son señores el radio

play12:43

es 4 coseno el radio de salido el radio

play12:46

externo se por simetría solamente va a

play12:49

usar la parte superior será el radio va

play12:51

de 0 a 4 con seno el ángulo de cero pi

play12:54

medio y tenemos que multiplicar la

play12:57

integral doble por dos pero la integral

play13:00

doble vamos a tomar secta que es lo que

play13:01

vale integral se acabó factor común

play13:03

menos importante eso y que economía

play13:06

cuadro que he recuadrado

play13:09

se le integra el doble para lo que serán

play13:11

todos por simetría porque es la parte

play13:13

superior nada más de 0 p y medio que el

play13:15

ángulo que va de último de 0 4 kos en un

play13:18

radio variable raíz

play13:20

16 - radio al cuadrado por el

play13:22

diferencial que rdr de diferencial del

play13:25

ángulo

play13:27

señores hasta aquí es la parte más

play13:30

difícil de problemas modelar el sólido

play13:32

ver de qué se trata de se muestra con

play13:35

simetría planteamiento del ángulo

play13:36

planteamiento del rango que el radio

play13:38

variable cómo plantearlo este la parte

play13:40

más complicada quiero que ponga pausa

play13:42

retrasar lo que tenga que retrasar tomen

play13:43

nota porque la siguiente la mina es sólo

play13:46

para resolver la integral y por supuesto

play13:48

yo siempre comprobar los resultados todo

play13:51

está modelado con geogebra que es la

play13:53

parte de las de los sólidos peronista

play13:55

que el espacio y la parte de del plano

play13:57

físico

play13:58

voy a pasar entonces la siguiente lámina

play14:00

tome nota era gracias por su paciencia

play14:01

fue para mí un excelente ejercicio me

play14:04

gustó mucho moderar el sólido porque

play14:05

tuve que investigar un poquito sobre el

play14:07

lago de debilidad y que no la conocía y

play14:09

ahora se las traigo ustedes va a quedar

play14:11

un buen ejercicio quieren el canal

play14:14

l

play14:16

muy bien aquí les dejo en esta esquina

play14:19

la bóveda bibiana para dejar este

play14:21

trabajo quedará me gustó mucho hacerlo

play14:23

para ustedes está el volumen que estamos

play14:25

calculando existan integral x 2

play14:28

tenemos la integral de raíz de dice

play14:30

menos recuadrado por rdr esta integral

play14:33

yo lo voy a tomar aparte y la va a ser

play14:36

indefinida porque y luego voy a regresar

play14:37

acá se puede hacer con cambio variable

play14:40

llamando a la raíz solamente elevada al

play14:43

cuadrado le queda un cuadrado igual a

play14:45

dice que no es recordable más al

play14:46

cuadrado por la igualdad derivas 2

play14:49

budebo aquí menos 2 veces el radio por

play14:52

el diferencial de radio que es tercero

play14:54

el menos lo puedes pasarlo de izquierdo

play14:56

y el dos cancelas veces queda menos

play14:59

google el df cuando vamos la integral

play15:03

nos queda el menos fuera de la integral

play15:06

la riesgo y el ere de rtve se queda un

play15:09

cuadrado integral que podrá normal le

play15:12

dejó también curso integrales en la

play15:14

descripción del vídeo para que la

play15:15

persona quien refuerza el cambio

play15:16

variable la integrales curso sobre tres

play15:18

voy a colocar más c por qué ejemplo nada

play15:21

más por si acaso hay profesores que

play15:23

quitan noto por eso es la raíz

play15:26

o que al menos un tercio del cubo esté

play15:28

la integran

play15:30

lo regresamos a la integral doble con

play15:32

sus límites 0 4 con 0 mira aquí está sin

play15:35

el más por supuesto aquí ha definido el

play15:37

menos un tercio lo voy a sacar de la

play15:39

integral para que quede menos dos

play15:40

tercios y evaluamos quedará menos dos

play15:43

tercios evaluamos el 4 coseno acá al

play15:46

cuadrado queda 16 coseno cuadrado que va

play15:49

aquí en el radio al cuadrado menos y

play15:52

cuando evalúa el 0 no hace falta porque

play15:54

queda en la raíz de 16 que evaluar

play15:56

superior acá queda todo al cuadrado mira

play15:59

al cubo la raíz y cuando va lucense nos

play16:01

quedaría sin de raíces y solamente

play16:04

y menos dos tercios voy a sacar aquí

play16:07

factor común de 16 pero esto lo voy a

play16:11

simplificar aparte porque tiene

play16:12

trigonometría saco factor común de 16 1

play16:16

- con cero cuadrado es una identidad

play16:18

fundamental es cero cuadrado raíz para

play16:21

cada uno queda raíz de dice que 4 y rey

play16:24

16 tercero coloque a cero pero están al

play16:26

cubo satura sacar la raíz e

play16:29

inmediatamente y quedan al cubo el 4 al

play16:33

cubo y el seno que el cuadrado se

play16:35

cancela con la raíz queda el cubo

play16:37

cuidado con eso muy delicado a esto y

play16:40

esto regresa a leer esto claro estos 64

play16:42

que éste 4 464 sean al cubo y aquí

play16:46

también raíces cuanto al cubo 64

play16:50

puedo sacar factor común de 64 sería muy

play16:53

bueno eso y no quedarse en un cubo menos

play16:57

ahora si yo separo en dos integrales

play16:59

aquí 64 por 2 128 le queda la primera

play17:03

integral de cero para medio del seno al

play17:04

cubo me dieron la integral de cero y

play17:06

medio del diferencial del ángulo porque

play17:09

algunos solamente

play17:11

ahora está integral del seno al cubo se

play17:13

puede hacer

play17:14

separando cambio variable tendrá su

play17:16

trabajo pero resulta que no sé si usted

play17:19

está bien pero hay una fórmula que saben

play17:21

las fórmulas de cuáles son wallis fue un

play17:24

matemático que estableció en fórmula

play17:25

para hacer esta integral se hacen o

play17:28

coseno con potencia par o impar más

play17:31

rápido se con su permiso hasta para un

play17:33

momento acá luego lo retiro y esto

play17:35

también lo consigue en el texto del

play17:37

lapso el texto que ustedes tengo lo

play17:38

peculiar las fórmulas iguales fíjate

play17:41

algo aquí están con coseno pero funciona

play17:43

igual con el seno cuando es impar se

play17:46

utiliza esta esta relación y cuando es

play17:49

par se utiliza esta relación como

play17:51

funciona si impar por ejemplo si es 3 y

play17:54

es de 0 y medios el nuevo consejo en la

play17:57

respuesta de dos tercios nada más si es

play17:59

5 sería sería 3 por cada valor impar 3

play18:03

579 agregando una fracción y se

play18:05

multiplica hasta el término enésimo

play18:07

propio 100 5 sería dos tercios por

play18:09

cuatro quinto porque serían dos valores

play18:11

impares 35

play18:12

si es 7 por ejemplo es aquí es a las 7

play18:15

se estaría 357 serían dos tercios por

play18:18

cuatro quintos por seis séptimos sería

play18:20

tres fracción multiplica si van a

play18:21

multiplicar los y si es para por ejemplo

play18:23

si es con cero a la 4 014 consumo no

play18:26

tiene que ser cero y medio sería un

play18:28

medio contra el cuarto por medio hay que

play18:31

agregar y media lo pueden verificar con

play18:34

aplicaciones con calcular como ustedes

play18:36

quieran entonces como el 0 al cubo es el

play18:38

primer valor impar sería solamente 23

play18:40

así es así pero señores esto integrales

play18:43

reuters así de rápido

play18:46

y si fuera cero a las cinco serían dos

play18:48

tercios por cuatro quintos sería 2 por

play18:51

48 08 15 a 2 para citar a ser rápido la

play18:55

integral de tita dictarse lo que martita

play18:58

que transita como lo quieran llamar

play19:00

vamos aquí tenemos dos tercios y de cero

play19:02

y medio la q lo vamos a evaluar que a

play19:04

dos tercios y medio porque el ser o no

play19:06

importante sería dos tres o menos

play19:07

primero de esta integral sale dos

play19:09

tercios de distinta gracias a los

play19:10

pequeños en estas fórmulas de iguales

play19:12

las pueden crear las pueden buscar el

play19:13

subtexto preguntar procesos y me

play19:15

problema funcionan con 50 de las gracias

play19:17

a lo cual es por este aporte tan valioso

play19:20

que me ahorra mucho tiempo de

play19:21

integración y da perfecto la retiró

play19:24

entonces por contados bebido si

play19:25

necesitan y la puede investigar sin

play19:27

brote

play19:28

gracias juanes

play19:30

señor estamos casi listos ya aquí

play19:33

podemos hacer distributiva sin ningún

play19:35

problema aquí 128 poner menos por menos

play19:39

más a poner el de pi delante es 128

play19:42

mitad de 64 tercios de pi y acá menos

play19:45

aquí será 128 por 256 por 39 esta es la

play19:49

respuesta o el volumen de esta bóveda de

play19:53

viviana ok pero en el texto si buscará

play19:58

respuestas porque la pregunta es impar

play19:59

lo consigue de esta manera porque le

play20:01

hiciera un factor común que es

play20:02

totalmente válido sacar 64 novenos si

play20:05

saca fotos muy 64 - de acá te dan a ésta

play20:07

porque 64 metros multiplicar por 3

play20:09

simplifica que da tercio y sentí 4x4

play20:12

queda 205 que se innove no esté la

play20:15

respuesta que consigue en el libro y

play20:17

está la respuesta que nos tenemos son

play20:18

tal cual aciago distributiva me da

play20:20

perfecto unidades cúbicas ese sería el

play20:22

resultado ahora como tú veas

play20:26

el cuerpo de envidia no para

play20:28

tú puedes emplear esto consigues esta

play20:31

fórmula que ya está lista porque siempre

play20:34

y cuando esté claro el cilindro ver el

play20:40

radio

play20:43

el hemisferio sea el diámetro del

play20:46

cilindro y está a un lado si eso es así

play20:50

esta fórmula funciona pero esta fórmula

play20:52

consigue las dos mitades a la parte de

play20:54

arriba la parte de abajo porque es para

play20:56

la escena completa o sea que para que

play20:57

pueda aplicarlo en este ejercicio

play20:58

solamente lo multiplicas o lo divides

play21:01

para dos otorga promedio ya que sería

play21:04

aquí

play21:04

peter se aquí 49 y el radio r el radio

play21:08

del hemisferios a 4

play21:10

sea 1064

play21:13

64 por mi tercio menos 49 la respuesta

play21:18

directa en directo tu google es cuerpo y

play21:22

bienes como es la mitad le agregas el un

play21:24

medio y tendrá el resultado perfecto

play21:27

a su vez yo utilicé maple que el

play21:30

software matemático que usó para

play21:31

verificar eran integrales y da muy bien

play21:35

aquí está a menos 256 novenos más de 4

play21:38

al ser éste el resultado verificado

play21:40

como el cuerpo de díaz ni la mitad por

play21:42

supuesto y con maple

play21:45

me decía que había despedido habitual

play21:47

quiero dar un gran saludo cariñoso y con

play21:50

mucho amor a valentino rossi no una

play21:53

persona muy especial que siempre me

play21:54

apoyan y me estuvo dando ánimo durante

play21:56

este ejercicio cariño un beso inmenso

play21:58

para ti gracias por estar siempre allí

play22:00

desde hace muchos años poniendo todo mi

play22:02

proyecto tomando todo todo todo todo en

play22:04

la buena vibra todo el amor que te

play22:06

podemos darte acá te quiero un montón

play22:07

gracias de verdad gracias valentina te

play22:09

mando un beso gracias por tu apoyo

play22:12

aquí les dejo a todos entonces para que

play22:14

se suscriban darle like la campanita

play22:16

suscríbete comparte y también que eso te

play22:18

gustaría a ver acá tengo mi correo para

play22:20

que te puedes comunicar conmigo y acá

play22:22

más integrales dobles y triples que te

play22:25

puedan servir de este hermoso mundo de

play22:26

skype

play22:27

gracias por tu apoyo no olvides lavarse

play22:29

bien las manos que las fuerzas que

play22:31

acompañe el próximo

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