0:00:00.480,0:00:03.330 Vamos resolver um problema interessante. 0:00:03.330,0:00:05.000 Temos as curvas y igual a x e 0:00:05.000,0:00:07.840 y igual a x ao quadrado menos 2x 0:00:07.840,0:00:09.530 E vamos rotacionar a região 0:00:09.530,0:00:11.020 interna a essas duas funções, 0:00:11.020,0:00:13.277 que destaco agora. 0:00:13.277,0:00:15.610 Mas não vamos girar em torno do eixo x, 0:00:15.610,0:00:18.850 e sim em torno da linha horizontal [br]y igual a quatro, 0:00:18.850,0:00:21.084 como mostra o desenho. 0:00:21.084,0:00:23.870 Após a rotação, teremos uma figura [br]parecida com esta, 0:00:23.870,0:00:26.550 que foi desenhada previamente. 0:00:26.550,0:00:30.210 Ela se parece com um vaso 0:00:30.210,0:00:32.060 com um buraco no fundo. 0:00:32.060,0:00:34.520 Vamos usar o que podemos chamar de 0:00:34.520,0:00:36.395 método da anilha, que é uma variação 0:00:36.395,0:00:37.800 do método do disco. 0:00:37.800,0:00:39.790 Começamos construindo a anilha, 0:00:39.790,0:00:42.350 tomando um ponto x qualquer, 0:00:42.350,0:00:45.520 como este, por exemplo. 0:00:45.520,0:00:47.750 E supondo que estamos sobre esta posição, 0:00:47.750,0:00:50.100 vamos rotacionar esta região. 0:00:50.160,0:00:54.090 Introduzindo uma profundidade dx, 0:00:54.160,0:00:57.840 e girando em torno da linha y igual a 4. 0:00:57.840,0:01:02.580 Note que há uma profundidade aqui. 0:01:02.580,0:01:05.471 Ao efetuarmos a rotação, o raio interno 0:01:05.471,0:01:07.680 será equivalente ao raio interno da anilha 0:01:07.680,0:01:12.130 e ficará parecido com isto aqui. 0:01:12.210,0:01:13.900 Já o raio externo da anilha vai contornar 0:01:13.900,0:01:17.420 a curva x ao quadrado menos 2x. 0:01:17.420,0:01:21.780 Com muito esforço, podemos imaginar 0:01:21.780,0:01:26.713 que o resultado será parecido com este. 0:01:27.950,0:01:29.380 Certamente nossa anilha terá 0:01:29.380,0:01:35.570 alguma profundidade, representada por dx. 0:01:35.970,0:01:42.570 Esta é a melhor representação[br]que consigo fazer 0:01:42.970,0:01:47.750 Destacaremos a face da anilha em verde 0:01:47.970,0:01:56.830 e a face da anilha será tudo isso aqui. 0:01:57.060,0:02:00.030 Se pudermos descobrir o volume [br]de uma anilha como essa, 0:02:00.030,0:02:02.630 para um certo valor de x,[br]então podemos somar todas as 0:02:02.630,0:02:05.919 anilhas contidas em um intervalo. 0:02:05.919,0:02:08.050 Vamos tentar escrever a integral 0:02:08.050,0:02:13.070 para estimar seu valor no próximo vídeo. 0:02:13.820,0:02:15.964 Voltando para o volume da anilha, 0:02:15.964,0:02:17.630 para descrever esse volume 0:02:17.630,0:02:21.320 devemos tomar a área da face da anilha. 0:02:21.510,0:02:27.210 E qual será a área da face da anilha? 0:02:27.320,0:02:32.700 Para calcular a área - considerando que[br]a anilha pode ser aproximada a uma cunha - 0:02:32.880,0:02:36.381 subtraindo a área da região excluída. 0:02:36.440,0:02:38.890 Se a anilha não possuísse um buraco 0:02:38.890,0:02:40.750 em seu centro, então a área seria 0:02:40.750,0:02:50.835 pi vezes o raio externo ao quadrado. 0:02:51.180,0:02:55.090 mas já que a anilha possui um buraco, 0:02:55.090,0:02:57.030 vamos subtrair a área do círculo interno 0:02:57.030,0:03:05.500 que será pi vezes o raio [br]interno ao quadrado. 0:03:05.500,0:03:07.000 Precisamos agora determinar 0:03:07.000,0:03:10.750 o valor dos raios internos e externos. 0:03:10.750,0:03:13.561 Pensando um pouco 0:03:13.561,0:03:17.570 podemos observar aqui no desenho, 0:03:17.570,0:03:23.610 onde temos o raio externo, que é igual 0:03:23.610,0:03:27.770 a este elemento, que é a distância 0:03:27.770,0:03:29.720 entre a linha y igual a quatro e a função 0:03:29.720,0:03:35.410 que define a região externa da anilha. 0:03:35.590,0:03:41.780 A altura destacada será calculada por 0:03:41.780,0:03:45.280 quatro menos x ao quadrado menos 2x, 0:03:45.280,0:03:48.570 ou a distância entre as duas funções. 0:03:48.900,0:03:52.140 Assim, o raio externo será quatro menos 0:03:52.140,0:03:55.100 x ao quadrado menos 2x, ou 0:03:55.100,0:03:58.540 quatro menos x ao quadrado mais 2x. 0:03:58.540,0:04:05.080 E quanto ao raio interno? 0:04:05.080,0:04:06.830 Quanto valerá? 0:04:06.830,0:04:11.550 Bem, o raio interno será a distância entre 0:04:11.550,0:04:13.480 y igual a quatro e y igual a x, ou seja, 0:04:13.480,0:04:18.285 quatro menos x. 0:04:19.079,0:04:21.990 Assim, se quisermos determinar a área da 0:04:21.990,0:04:27.090 face de uma dessas anilhas teremos que 0:04:27.090,0:04:33.750 multiplicar o quadrado do [br]raio externo por pi 0:04:33.910,0:04:36.540 equivalendo ao quadrado de quatro menos 0:04:36.540,0:04:41.830 x ao quadrado mais 2x 0:04:41.830,0:04:43.280 subtraindo de pi vezes o 0:04:43.280,0:04:44.780 quadrado do raio interno. 0:04:44.780,0:04:46.810 Fatoramos o pi, ficando com a expressão 0:04:46.810,0:04:51.800 menos o quadrado de quatro menos x. 0:04:51.800,0:04:57.650 Assim teremos a área da superfície ou 0:04:57.650,0:04:59.280 da face de uma das anilhas. 0:04:59.280,0:05:01.700 Para determinarmos o volume [br]de uma das anilhas, 0:05:01.700,0:05:07.620 basta multiplicar pela profundidade dx. 0:05:08.010,0:05:10.800 E se quisermos calcular o volume de toda 0:05:10.800,0:05:14.250 a figura, então basta somar todas as 0:05:14.250,0:05:15.950 anilhas no intervalo de x desejado. 0:05:15.950,0:05:16.830 Vamos lá. 0:05:16.830,0:05:19.050 Vamos somar todas as anilhas do intervalo 0:05:19.050,0:05:21.300 e tomar o limite tendendo a zero, 0:05:21.300,0:05:23.490 mas primeiro precisamos cuidadosamente 0:05:23.490,0:05:26.260 determinar o intervalo, que será toda a 0:05:26.260,0:05:28.840 região entre os pontos de intersecção [br]das curvas. 0:05:28.840,0:05:30.620 Vamos conferir. 0:05:30.620,0:05:32.613 Precisamos determinar os pontos 0:05:32.613,0:05:36.070 de intersecção entre y igual a x e y 0:05:36.070,0:05:39.960 igual a x ao quadrado menos 2x. 0:05:39.990,0:05:41.630 Vou usar uma cor diferente agora. 0:05:41.630,0:05:44.150 Vamos determinar quando x é igual a 0:05:44.150,0:05:48.925 x ao quadrado menos 2x. 0:05:49.370,0:05:51.830 Quando as duas funções se igualam? 0:05:51.830,0:05:57.976 Subtraindo x dos dois lados da igualdade 0:05:57.976,0:06:02.190 temos x ao quadrado menos 3x igual a zero. 0:06:02.190,0:06:05.260 Fatorando um x do lado direito, ficaremos 0:06:05.260,0:06:09.530 com o produto de x por x [br]menos três igual a zero. 0:06:09.530,0:06:12.310 Bem, se o produto é igual a zero, então 0:06:12.310,0:06:14.370 pelo menos um dos fatores é igual a zero. 0:06:14.370,0:06:18.380 Ou x é igual a zero, ou x menos três é. 0:06:18.380,0:06:21.280 Assim, temos x é igual a zero, [br]ou x é igual a três. 0:06:21.280,0:06:23.870 Aqui temos o x igual a zero, 0:06:23.870,0:06:25.380 e aqui o x igual a três, 0:06:25.380,0:06:27.250 determinando assim o nosso intervalo. 0:06:27.250,0:06:29.120 Iremos de x igual a zero até 0:06:29.120,0:06:32.850 x igual a três para obter nosso volume. 0:06:32.850,0:06:35.700 Em nosso próximo vídeo estimaremos[br]o valor dessa integral. 0:06:35.700,0:06:38.000 Legendado por: Tatiana F. D'Addio[br]Revisado por: Pilar Dib