WEBVTT 00:00:00.000 --> 00:00:00.680 ... 00:00:00.680 --> 00:00:02.980 Ojala ya tienes un poco de intuicion sobre lo que un dobleintegral es 00:00:02.980 --> 00:00:06.920 o como le hacemos para averiguar el volumen 00:00:06.920 --> 00:00:07.490 debajo de una superficie. 00:00:07.490 --> 00:00:09.910 Ahora hay que calcularlo, y creo que asi ya todo 00:00:09.910 --> 00:00:10.910 se va a volver mucho mas concreto. 00:00:10.910 --> 00:00:14.220 Vamos a decir que yo tengo la superficie, z, y es 00:00:14.220 --> 00:00:15.530 una funcion de X y Y. 00:00:15.530 --> 00:00:20.670 y es igual a XY quadrado 00:00:20.670 --> 00:00:22.850 Es una superficie en el espacio tridimensional. 00:00:22.850 --> 00:00:26.020 Y yo quiero saber el volumen entre esta superficie. 00:00:26.020 --> 00:00:28.660 Y el plano XY 00:00:28.660 --> 00:00:33.320 Y el dominio en el plano XY que me importa es X 00:00:33.320 --> 00:00:38.380 mas de o igual a 0, y menos de o igual a 2. 00:00:38.380 --> 00:00:42.450 y es mas de o igual a 0, 00:00:42.450 --> 00:00:43.740 y menos de o igual a 1 00:00:43.740 --> 00:00:45.370 Hay que ver como se mira para que 00:00:45.370 --> 00:00:47.960 tengamos una buena visualizacion 00:00:47.960 --> 00:00:50.260 lo tengo graficado aqui y podemos moverlo 00:00:50.260 --> 00:00:52.750 Esto es z es igual a xy cuadrado 00:00:52.750 --> 00:00:56.240 esto es la caja delimitadora, verdad? x va de 0 a 00:00:56.240 --> 00:00:58.300 2; y va de 0 a 1. 00:00:58.300 --> 00:01:00.720 literalmente queremos esto-- ya casi podemos ver, 00:01:00.720 --> 00:01:02.710 el volumen-- bueno, no tanto 00:01:02.710 --> 00:01:05.590 exactamente debe de ver lo como el volumen bajo de esta superficie 00:01:05.590 --> 00:01:08.530 Entre esta superficie, la superficie superior, y el plano xy. 00:01:08.530 --> 00:01:11.580 y yo lo voy a mover para que usted pueda tener un mejor 00:01:11.580 --> 00:01:14.210 sentido de el volumen real. 00:01:14.210 --> 00:01:16.250 Deje me girar. 00:01:16.250 --> 00:01:19.330 deberia usar el raton para esto 00:01:19.330 --> 00:01:21.380 Bueno, es este espacio, por debajo de aqui 00:01:21.380 --> 00:01:23.975 Es como un refugio improvisado o algo.. 00:01:23.975 --> 00:01:27.060 Puedo girar lo un poco 00:01:27.060 --> 00:01:29.340 lo que esta por debajo de esto, entre los dos superficies- 00:01:29.340 --> 00:01:30.920 eso es el volumen. 00:01:30.920 --> 00:01:32.550 Whoops, lo gire 00:01:32.550 --> 00:01:33.500 hay lo tienes. 00:01:33.500 --> 00:01:35.690 Eso es el volumen que nos importa. 00:01:35.690 --> 00:01:38.490 Vamos a descubrir cómo hacerlo y vamos a tratar de lograr 00:01:38.490 --> 00:01:41.480 un poco de intuición a medida que avancemos. 00:01:41.480 --> 00:01:44.850 Voy a dibujar una versión no tan impresionante del gráfico, 00:01:44.850 --> 00:01:49.026 pero creo que va a a servirnos por ahora. 00:01:49.026 --> 00:01:50.185 dejame dibujar mis ejes 00:01:50.185 --> 00:01:52.710 ... 00:01:52.710 --> 00:02:01.030 esto es mi eje X, este es mi eje Y, y este es mi eje Z. 00:02:01.030 --> 00:02:04.552 ... 00:02:04.552 --> 00:02:08.814 x,y,z 00:02:08.814 --> 00:02:10.870 x se va de 0 a 2 00:02:10.870 --> 00:02:12.300 A que decir que eso es 2. 00:02:12.300 --> 00:02:16.160 y se va de 0 a 1. 00:02:16.160 --> 00:02:20.796 Entonces estamos hablando de el volumen arriba de este rectangulo 00:02:20.796 --> 00:02:23.570 en el plano xy. 00:02:23.570 --> 00:02:25.740 Y luego la superficie, voy a hacer mi mejor intento para dibujarlo 00:02:25.740 --> 00:02:27.660 lo voy a dibujar en un diferente color. 00:02:27.660 --> 00:02:30.680 Estoy mirando la foto. 00:02:30.680 --> 00:02:32.600 En este fin se ve como algo asi. 00:02:32.600 --> 00:02:36.300 ... 00:02:36.300 --> 00:02:37.743 Y luego tiene una linea recta. 00:02:37.743 --> 00:02:43.580 Vamos a ver si puedo dibujar esta superficie hacia abajo asi. 00:02:43.580 --> 00:02:47.176 Si you fuera bueno lo podria colorear 00:02:47.176 --> 00:02:50.695 Se ve algo asi. 00:02:50.695 --> 00:02:55.740 Si lo coloreara la superficie se veria 00:02:55.740 --> 00:02:57.020 algo como eso. 00:02:57.020 --> 00:02:59.780 y esto aqui es sobre esto. 00:02:59.780 --> 00:03:04.380 Esto es la esquina inferior izquierda, casi se puede ver. 00:03:04.380 --> 00:03:08.700 Dejame solo decir el amarillo es lo de arriba de la superficie. 00:03:08.700 --> 00:03:09.830 Esto es lo de arriba de la superficie . 00:03:09.830 --> 00:03:11.830 Y esto es lo de bajo de la superficie 00:03:11.830 --> 00:03:15.260 lo que nos importa de esto es el volumen abajo de aqui. 00:03:15.260 --> 00:03:17.840 Deja me enseñarte la superficie real. 00:03:17.840 --> 00:03:20.280 Este volumen por abajo de aqui. 00:03:20.280 --> 00:03:21.060 Creo que ya tienes la idea. 00:03:21.060 --> 00:03:22.560 Entonces como hacemos eso? 00:03:22.560 --> 00:03:26.590 Bueno, en el ultimo ejemplo dijimos: bueno, hay que escojer 00:03:26.590 --> 00:03:29.920 un Y arbitrario y para esa Y, hay que descubrir 00:03:29.920 --> 00:03:31.250 el area de bajo de la curva 00:03:31.250 --> 00:03:36.280 Asi que si arreglamos la Y -- cuando en realidad hagas el problema 00:03:36.280 --> 00:03:39.550 no tienes que pensarlo en detalle, pero yo 00:03:39.550 --> 00:03:40.410 quiero darte la intuicion 00:03:40.410 --> 00:03:43.810 Asi que si escogemos una Y arbitraria aqui 00:03:43.810 --> 00:03:48.250 Entonces en esa Y, si ya fijamos la Y, entonces 00:03:48.250 --> 00:03:51.480 la función de X y Y, esto lo puedes ver casi como una función 00:03:51.480 --> 00:03:56.620 de solo X por esa dada Y 00:03:56.620 --> 00:04:02.610 Y estamos averiguando el valor de esto 00:04:02.610 --> 00:04:04.470 de la área debajo de la curva 00:04:04.470 --> 00:04:08.430 ... 00:04:08.430 --> 00:04:11.820 Deberias verlo como una curva que va de arriba hacia abajo 00:04:11.820 --> 00:04:15.870 por la Y dada. Asi que si sabemos Y podemos averiguar 00:04:15.870 --> 00:04:20.200 (por ejemplo) si Y= 5, esta función se convertiría a Z = 25x 00:04:20.200 --> 00:04:22.570 Y así seria fácil averiguar el valor 00:04:22.570 --> 00:04:23.350 de la curva abajo 00:04:23.350 --> 00:04:26.070 Así que haremos el valor debajo de la curva como una función de Y 00:04:26.070 --> 00:04:27.500 Vamos a pretender que esto solo es un constante 00:04:27.500 --> 00:04:28.770 Asi que hay que hacer eso. 00:04:28.770 --> 00:04:33.680 Entonces, si tenemos una DX esa es nuestro cambio en la X 00:04:33.680 --> 00:04:36.710 Y luego nuestra altura de cada rectángulo va a ser 00:04:36.710 --> 00:04:40.010 una funcion---va a ser Z 00:04:40.010 --> 00:04:42.660 La altura va a ser Z, que es una funcion de X y Y 00:04:42.660 --> 00:04:45.190 Entonces podemos tomar el integral 00:04:45.190 --> 00:04:50.020 Y la área de cada uno de estos va a ser nuestra función 00:04:50.020 --> 00:04:54.760 XY al cuadrado-- Lo voy a hacer aquí porque para guardar espacio 00:04:54.760 --> 00:04:59.015 XY al cuadrado por lo ancho, que es DX 00:04:59.015 --> 00:05:05.710 Y si queremos el área de una rebanada de una Y dad, solo 00:05:05.710 --> 00:05:08.030 integramos a lo largo de el eje X 00:05:08.030 --> 00:05:10.095 Vamos a integrar desde X = 0 00:05:10.095 --> 00:05:12.230 hasta X = 2 00:05:12.230 --> 00:05:15.210 Desde X = 0 a 2 00:05:15.210 --> 00:05:16.790 Bueno. 00:05:16.790 --> 00:05:21.050 Pero ahora no solo queremos averiguar el área debajo de 00:05:21.050 --> 00:05:23.600 la curva en una rebanada, una particular Y, queremos 00:05:23.600 --> 00:05:25.830 averiguar el área entera de la curva. 00:05:25.830 --> 00:05:27.570 Entonces lo que hacemos es decir : Bueno, 00:05:27.570 --> 00:05:33.370 El área debajo de la curva, no la superficie--- debajo de esta curva 00:05:33.370 --> 00:05:37.050 por una Y particular, es esta expresión 00:05:37.050 --> 00:05:40.550 Bueno, que tal si le doy un poco de profundidad 00:05:40.550 --> 00:05:45.540 Si multiplico esta área por DY entonces me daría un 00:05:45.540 --> 00:05:46.850 poco de profundidad, verdad? 00:05:46.850 --> 00:05:50.140 Tendríamos una rebanada en tercera dimensión 00:05:50.140 --> 00:05:51.240 de el volumen que nos preocupa 00:05:51.240 --> 00:05:52.870 Se que es difícil de imaginar 00:05:52.870 --> 00:05:54.350 Déjame traer esto aquí 00:05:54.350 --> 00:05:58.560 Entonces se tengo una rebanada aquí, hemos averiguado el área de 00:05:58.560 --> 00:06:01.400 una rebanada y después la estoy multiplicando por DY para 00:06:01.400 --> 00:06:04.200 darle un poco de profundidad 00:06:04.200 --> 00:06:08.000 Así que multiplica lo por DY para darle profundidad 00:06:08.000 --> 00:06:11.550 y después si queremos el volumen entero debajo de la curva 00:06:11.550 --> 00:06:14.070 sumamos todos los DYs juntos, y tomamos la suma infinita de estos 00:06:14.070 --> 00:06:17.300 infinitamente pequeños volúmenes 00:06:17.300 --> 00:06:21.450 Y integraremos desde Y=0 00:06:21.450 --> 00:06:22.570 a Y=1 00:06:22.570 --> 00:06:24.290 Se que este gráfico es un poco difícil de entender, pero tu 00:06:24.290 --> 00:06:27.180 puedes, si quieres, volver a ver el primer video 00:06:27.180 --> 00:06:30.540 Ahí tengo una superficie mas fácil de entender 00:06:30.540 --> 00:06:33.590 Ahora, como evaluamos esto? 00:06:33.590 --> 00:06:36.510 Bueno, como dije, lo evalúas desde 00:06:36.510 --> 00:06:37.500 el interior y vas hacia afuera 00:06:37.500 --> 00:06:40.480 ... 00:06:40.480 --> 00:06:43.510 Es tomando una derivativa parcial en reversa 00:06:43.510 --> 00:06:47.540 entonces estamos integrando aquí con respecto a X, entonces podemos 00:06:47.540 --> 00:06:49.420 tratar a Y como un constante 00:06:49.420 --> 00:06:51.670 Como si fuera el numero 5 o algo asi 00:06:51.670 --> 00:06:53.620 Así que en realidad no cambia el integral 00:06:53.620 --> 00:06:57.060 entonces cual es el anti derivativo de XY cuadrado 00:06:57.060 --> 00:07:00.160 Bueno, el anti derivativo de XY cuadrado 00:07:00.160 --> 00:07:02.280 --quiero estar consistente en mis colores 00:07:02.280 --> 00:07:05.720 Bueno, el anti derivativo de X es 00:07:05.720 --> 00:07:09.080 X cuadrado divido entre 2 00:07:09.080 --> 00:07:12.180 Y después Y cuadrado es solo en constante verdad? 00:07:12.180 --> 00:07:14.580 y así no tenemos que preocuparnos de +c porque 00:07:14.580 --> 00:07:15.960 este es integral definido 00:07:15.960 --> 00:07:18.990 Y vamos a evaluar eso en 2 y 0 00:07:18.990 --> 00:07:21.190 y todavía tenemos el integral afuera 00:07:21.190 --> 00:07:22.650 son respecto a Y 00:07:22.650 --> 00:07:25.190 entonces cuando averigüemos eso, vamos a integrarlo 00:07:25.190 --> 00:07:29.800 desde 0 a 1 con respecto a DY 00:07:29.800 --> 00:07:31.470 Ahora, esto a que evalúa? 00:07:31.470 --> 00:07:32.912 Hay que poner un 2 aqui 00:07:32.912 --> 00:07:36.276 Y si pones un 2 ahí vas a obtener 2 cuadrado dividido por 2 00:07:36.276 --> 00:07:39.230 ... 00:07:39.230 --> 00:07:41.740 Eso solo es 4 dividido entre 2 00:07:41.740 --> 00:07:43.565 entonces es 2Y cuadrado 00:07:43.565 --> 00:07:47.670 ... 00:07:47.670 --> 00:07:51.210 menos 0 cuadrado sobre 2 multiplicado por Y cuadrado 00:07:51.210 --> 00:07:52.080 Bueno, eso solo va a ser 0 00:07:52.080 --> 00:07:52.950 entonces es menos 0 00:07:52.950 --> 00:07:55.220 No voy a escribir eso porque espero 00:07:55.220 --> 00:07:56.190 que ya sepas como hacerlo 00:07:56.190 --> 00:07:58.510 Solo evaluamos esto en los 2 puntos finales y 00:07:58.510 --> 00:08:00.660 me falta espacio 00:08:00.660 --> 00:08:03.710 entonces si evaluamos en 2Y cuadrado y ahora evaluamos 00:08:03.710 --> 00:08:05.580 la integral exterior 00:08:05.580 --> 00:08:08.910 0, 1 DY 00:08:08.910 --> 00:08:10.230 Y esto es algo importante de realizar 00:08:10.230 --> 00:08:13.120 cuando evaluamos este integral interior, recuerda 00:08:13.120 --> 00:08:13.820 que es lo que estábamos haciendo? 00:08:13.820 --> 00:08:16.950 Estábamos tratando de averiguar por una Y dada 00:08:16.950 --> 00:08:19.180 el área de esta superficie 00:08:19.180 --> 00:08:23.070 Bueno, no esta superficie, pero el área debajo de la superficie 00:08:23.070 --> 00:08:24.380 de una Y dada 00:08:24.380 --> 00:08:27.190 Para una Y dada, esta superficie se transforma en una curva 00:08:27.190 --> 00:08:30.110 y estamos tratando de averiguar el área debajo de esa curva 00:08:30.110 --> 00:08:33.540 en un sentido tradicional 00:08:33.540 --> 00:08:36.870 Esto termino siendo una función de Y 00:08:36.870 --> 00:08:40.500 Y eso tiene sentido porque dependiendo en que Y escogemos 00:08:40.500 --> 00:08:44.390 vamos a tener una área diferente aquí 00:08:44.390 --> 00:08:47.810 Obviamente, dependiendo en que Y escogemos, el area 00:08:47.810 --> 00:08:52.620 como una pared hacia abajo, esa es el área que cambiara 00:08:52.620 --> 00:08:55.760 entonces tenemos una funcion de Y, cuando evaluemos esto y 00:08:55.760 --> 00:08:58.330 ahora solo integramos con respecto a Y, esto solo es simplemente 00:08:58.330 --> 00:09:00.810 vanilla integración definida 00:09:00.810 --> 00:09:03.350 Cual es el anti derivativo de 2Y cuadrado? 00:09:03.350 --> 00:09:08.140 bueno, eso es igual a 2 por Y al tercero sobre 3 00:09:08.140 --> 00:09:11.510 o 2/3Y al cubo 00:09:11.510 --> 00:09:14.740 vamos a evaluar eso en 1 y 0, que 00:09:14.740 --> 00:09:16.100 es igual a--déjame ver 00:09:16.100 --> 00:09:17.480 1 al cubo por 2/3 00:09:17.480 --> 00:09:18.870 eso es 2/3 00:09:18.870 --> 00:09:20.460 menos 0 al cubo por 2/3 00:09:20.460 --> 00:09:21.580 bueno, eso solo es 0 00:09:21.580 --> 00:09:25.270 entonces igual a 2/3 00:09:25.270 --> 00:09:29.620 si nuestras unidades fueran metros esto seria 2/3 metros 00:09:29.620 --> 00:09:31.230 en cubos o metros cubicos 00:09:31.230 --> 00:09:32.280 pero ahi esta 00:09:32.280 --> 00:09:34.890 Asi es como evaluas un integral doble 00:09:34.890 --> 00:09:36.450 No hay una nueva habilidad aqui 00:09:36.450 --> 00:09:38.650 Solo tienes que saber como rastrear los variables 00:09:38.650 --> 00:09:39.760 Tratarlos constantemente 00:09:39.760 --> 00:09:41.620 Ellas necesitan ser tratados como constantes, y después 00:09:41.620 --> 00:09:44.710 como variables de integración cuando es apropiado 00:09:44.710 --> 00:09:49.090 De todos modos, te veré en el siguiente vídeo :) 00:09:49.090 --> 00:09:49.900 ...