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mate 2_marzo

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Subido el 5 de marzo de 2023 por Francisco Javier M.

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Aquí hay mucho cambio de variable, lo bueno es que casi siempre es el mismo cambio de 00:00:00
variable. 00:00:13
Entonces ir jugando con eso, y con eso tiene que ser una función, demostrando nada, diciéndoselo 00:00:14
a nosotros. 00:00:20
Cuando nosotros tengamos un integral en R2, vamos a tener esto, este tiene que ser una 00:00:21
función, que como veis es una función de R2 en R, continuo, ¿entendéis? 00:00:46
O sea, puede ser discontinua, ojo, esto lo como para un player, haciéndolo con compañeros 00:01:12
de otro espacio, me preguntaron esto en una especie de mini-test de cuatro preguntas 00:01:18
y una de las preguntas era si la función tiene que ser siempre continua, pues no. 00:01:24
Eso sí, las discontinuidades tienen que ser de esas discontinuidades que llamamos asentos 00:01:29
nitos. 00:01:33
En R, las que habéis hecho toda vuestra vida, esto se puede integrar sin ningún tipo 00:01:35
de problema. 00:01:41
Yo tengo aquí una función que termina ahí arriba, y de repente empieza aquí. 00:01:43
Discontinuidad inevitable de salto finito, pero no hay ningún problema, porque como 00:01:52
yo voy a decir, me ha ido la integral de AB y luego me ha ido la integral de AC, me ha 00:01:57
ido las dos integrales, las dos áreas, las sumo y fuera. 00:02:02
A eso se lo que me refiero. 00:02:05
Podéis tener funciones que tengan este tipo de saltos, lo que no se puede tener son funciones 00:02:07
que se vayan al infinito, entonces eso no se va a integrar, no se va a separar, porque 00:02:11
lo que tienen es que hay que integrar. 00:02:15
¿Vale? 00:02:18
Todas las integrales, ahora ya todas, absolutamente todas, sin ninguna excepción, son siempre 00:02:19
definidas. 00:02:24
Aquí no se preguntan integrales y definidas, son siempre definidas. 00:02:25
Aquí siempre va a haber un dominio, y el dominio muchas veces es el dolor de cabeza. 00:02:29
No lo que pongan dentro, que tú estás viendo lo dentro y pones X. 00:02:33
La integral de X no será muy complicada. 00:02:37
El problema es este, que es que a veces es muy complicado, porque ahora ya no es de AB, 00:02:39
ahora estamos en el plano. 00:02:44
Entonces como estamos en el plano, no es cualquier cosa. 00:02:46
Y cualquier cosa es cualquier cosa, ¿vale? 00:02:48
Como la rosa tora de cuatro pedazos, lo que les derrama. 00:02:51
¿Vale? 00:02:54
Dependiendo de cómo sea el dominio, la cosa va empeorando. 00:02:56
Así que tipos de dominio. 00:02:59
Vamos a empezar por el más sencillo, que es B. 00:03:06
Es un rectángulo, ¿vale? 00:03:16
Entonces, si B es un rectángulo, B nos lo van a dar de esta manera. 00:03:19
Pongo las expresiones que pueden utilizar. 00:03:24
Una forma de escribirlo es así. 00:03:32
Podéis disfrutar. 00:03:34
AB por C. 00:03:36
Eso es lo que se llama un producto cartesiano de dos conjuntos. 00:03:38
Pero bueno, a vosotros lo que os quedáis es la X va de AB, la Y va de CAB. 00:03:41
Ya tengo los datos del rectángulo. 00:03:47
Así que otra manera de ponerlo, sería escribirlo así. 00:03:49
La X va de AB, la Y va de CAB. 00:03:55
No voy a dibujar el dominio, es un rectángulo igual. 00:04:07
¿Vale? 00:04:10
Entonces, ¿cómo hago la integral? 00:04:11
No importa el orden. 00:04:14
Y eso se le llama teorema de Fubini. 00:04:17
No sé hasta qué punto vuestros profesores, todos, van a hacer ahí súper precisos. 00:04:25
Pero mirad, las integrales se hacen de dentro hacia afuera. 00:04:31
Por lo tanto, si los límites de integración, dentro, he puesto C y D, 00:04:34
debería respetar ese orden y empezar integrando la Y. 00:04:39
Así que tendría que poner aquí la integral de Y. 00:04:43
Y una vez que me he quitado todas las Y, entonces integro la X. 00:04:46
Lo que pasa, que si todo lo que tengo como límite de integración son numeritos, 00:04:50
puedo cambiar el orden sin interés. 00:04:55
Y entonces, ¿a qué pasa? 00:05:06
¿Vale? 00:05:10
Si queréis, lo podéis hacer así. 00:05:11
De hecho, si la función F de X y Y es una función en la que tienes las X por un lado 00:05:14
y las Y por otro, por ejemplo. 00:05:22
Imaginemos que la función es así. 00:05:25
Tengo la parte de la X aquí. 00:05:28
La parte de la Y aquí. 00:05:30
No las tengo ocultadas, las tengo ahí. 00:05:32
Unas en un lado, otras en otro. 00:05:34
Pues bien, si ocurre eso... 00:05:36
Entonces, ¿qué tengo? 00:05:44
Tengo la función F de X y la función Y de Y. 00:05:46
¿Vale? 00:05:51
Entonces es que tengo una función que depende de X y una función que depende de Y. 00:05:57
¿Vale? 00:06:05
La que depende de X, la que depende de Y. 00:06:06
Pues bien, puedo integrar la X por un lado, la Y por el otro de manera separada 00:06:08
y multiplicar las dos integrales. 00:06:13
¿Vale? 00:06:16
Podría hacer esto. 00:06:17
Hago la de G por un lado y le multiplico lo que va con ella. 00:06:18
Deberíais hacerlo constantemente. 00:06:27
¿Bien? 00:06:34
Esto son uno o seis, lo que tú quieras. 00:06:37
Uno menos seis, uno menos el seno de Y, lo que queráis. 00:06:39
Simplemente para que veáis. 00:06:42
Están así por un lado, todas iguales. 00:06:43
Vale, esto de aquí, como os digo, deberíais utilizarlo mucho. 00:06:46
Utilizarlo vosotros también, pero por favor, tienen que estar los cuatro límites numeritos. 00:06:49
Tienen que ser. 00:06:55
Como alguno de los límites no sea un número, todo esto ya no sirve. 00:06:56
Porque no puedo utilizarlo, entonces no me da función Y. 00:06:59
¿Vale? 00:07:01
Bueno, pues este es el primer tipo de dominio. 00:07:03
Este es el mejor dominio. 00:07:04
De verdad, no sirve reponer rectángulo, reponer gráfico. 00:07:07
Así que... 00:07:11
Segundo tipo de dominio. 00:07:13
Digamos que el que voy a poner ahora es el dominio clásico. 00:07:17
Es decir, aquí. 00:07:20
¿Vale? 00:07:21
D es un dominio que se llama tipo 1. 00:07:36
Y eso significa lo siguiente. 00:07:41
El dominio D lo ponen ellos o nosotros somos capaces de ponerlo de esa manera. 00:07:44
La X sigue estando encerrada entre dos números. 00:07:55
Pero la Y está encerrada entre dos funciones que dependen de la X. 00:08:00
O sea, el típico dibujito que acompaña este dominio, pues sería así. 00:08:13
La X entre A y B. 00:08:29
Y la Y, aquí está Y1, la función que está por abajo. 00:08:32
Aquí está Y2. 00:08:39
La función que va por arriba. 00:08:44
Ese es el típico dibujo que yo hago, porque me lo piden. 00:08:48
Y si no me lo piden, pues lo hago yo, porque así lo veo que lo tengo claro. 00:08:50
Y entonces, en los dominios tipo 1, para no meter la pata, os recomiendo meter una línea vertical. 00:08:55
Pero ponerla siempre por la mitad del dominio. 00:09:04
Y así veis perfectamente de dónde a dónde va la Y. 00:09:06
Porque a lo mejor hay más de una Y. 00:09:10
En esta parte voy desde aquí hasta aquí. 00:09:13
Pero cuando me muevo hacia la derecha, voy de aquí a aquel otro sitio. 00:09:15
Y así va viendo perfectamente de dónde a dónde va. 00:09:18
Todo esto del dominio tipo 1, en la gran mayoría de los problemas, sois vosotros. 00:09:22
Los que tenéis que decidir si lo queréis ver así, si lo queréis ver de otra manera, o lo que ve de sí el dominio. 00:09:25
Hay algunos dominios que se pueden ver de varias maneras. 00:09:31
Otros no, solo conviene verlos de uno. 00:09:34
Una vez que uno ha decidido que va a hacer la integral utilizando esto y ese dominio escrito así, 00:09:37
la integral solo se puede hacer de una manera. 00:09:43
Solo de una. 00:09:46
Así que hay que respetar el orden sí o sí. 00:09:47
Obligatoriamente, primero hay que integrar la Y. 00:09:52
Porque la Y depende de X. 00:09:57
Depende de X. 00:09:59
¿Vale? Digo, obligatoriamente. 00:10:03
Como la vais a ver, se acabó la integral. 00:10:06
¿Vale? 00:10:20
Pues ese sería el dominio tipo... 00:10:22
Siguiente tipo de dominio. 00:10:29
Pues el dominio tipo 2. 00:10:32
Al dominio tipo 2 estáis menos acostumbrados, porque tenéis que ver las cosas en vertical, 00:10:50
si tenéis que ver las cosas en horizontal. 00:10:54
Pero ese es el que es, y es muy útil, y en algunos dominios es justo el que tengo que utilizar. 00:10:57
Es cuando D lo puedo escribir de esta manera. 00:11:02
Ahora es la X la que va a depender de Y. 00:11:09
Así que X está encerrada entre dos funciones que dependen de Y. 00:11:13
Mientras que Y va por libre, entre dos numeritos. 00:11:21
Bueno, el dibujo sería algo así. 00:11:32
Una cosa, estoy poniendo todos estos dibujos en el primer cuadrante simplemente por comodidad. 00:11:36
Da igual en qué cuadrante estén. 00:11:41
¿Vale? Aquí está lo mismo. 00:11:43
Aquí tengo C y D. 00:11:51
Esto es el dominio D. 00:11:57
Y entonces, esta de aquí es X sub 1, que depende de Y. 00:12:00
Y la que está más lejos, X sub 2, que también depende de Y. 00:12:06
De manera que a mí me interesa ver las cosas, 00:12:13
en horizontal. 00:12:15
Luego me interesaría meter una línea horizontal, 00:12:16
para ver bien de dónde a dónde va la X. 00:12:21
Porque es ahora la X la que depende de otra variable. 00:12:24
Bueno, pues como es ahora la X la que depende de Y, 00:12:30
es la X la que primero tenemos que integrar. 00:12:33
Obligatoriamente. 00:12:36
Solo se puede hacer la integral, 00:12:39
de esa manera. 00:12:41
¿De acuerdo? 00:13:12
Luego está el cuarto tipo de dominio, 00:13:15
que es aquel que ni es un rectángulo, ni es un dominio tipo 1, ni es un dominio tipo 2, 00:13:17
pero si lo troce, cada trozo me cuadra en uno de estos. 00:13:23
¿Vale? 00:13:28
Cuarto. 00:13:29
Ponemos 00:13:33
como una unión 00:13:37
como una unión 00:13:39
de subdominios. 00:13:45
La X. 00:13:51
Siempre. 00:13:52
Obviamente. 00:13:53
¿Vale? 00:13:57
D lo troceo. 00:13:58
En los trozos que sea. 00:13:59
Y D es entonces la unión de mis distintos trozos. 00:14:01
De sub 1, de sub 2, de sub 3. 00:14:04
Porque cada uno de esos trozos me cuadra con alguno de los dominios anteriores. 00:14:06
¿Vale? 00:14:10
Digo, mira, este trozo es un dominio tipo 1. 00:14:11
Este otro trozo, tipo 2. 00:14:13
Y aquí tengo un rectángulo. 00:14:15
¿Vale? 00:14:16
Lo hago cada uno por separado y sumo las integrales. 00:14:17
Así que la integral sobre D 00:14:21
es la suma 00:14:29
de las integrales sobre cada uno de los subdominios. 00:14:32
¿Vale? 00:14:36
Así. 00:14:43
Voy haciendo cada una de las integrales 00:14:45
y al final las sumo. 00:14:47
Recordad que todas estas integrales son números. 00:14:49
Son definidas. 00:14:51
Así que el último paso es sumar los números por D en cada una. 00:14:52
¿Vale? 00:15:06
Y nos queda el ritmo. 00:15:09
Que es el gran peor. 00:15:11
Y si aún así soy incapaz de hacerlo. 00:15:14
Pues entonces tendría que hacer cambio de variable. 00:15:17
¿Vale? 00:15:20
Y aquí lo malo es que el cambio de variable hay que cambiar una. 00:15:21
Hay que cambiar dos. 00:15:24
Entonces ya la cosa se complica. 00:15:27
En esto, justo en donde abro los profesores si quieren, 00:15:30
ahí es donde aprietan las D2. 00:15:33
¿Vale? 00:15:36
Ahora yo voy a poner como se hace un cambio de variable. 00:15:37
Así que lo que voy a poner siempre. 00:15:40
Pero claro, el cambio de variable lo tienes que poner tú. 00:15:42
Cada problema tiene el suyo. 00:15:44
Pero hay uno que cubre 9 de cada 10. 00:15:46
De las personas que ponen. 00:15:49
Que es pasarme a coordenadas polares. 00:15:50
Las mismas que con los límites. 00:15:53
¿Vale? 00:15:55
Pero luego, si ese tampoco sirve. 00:15:56
Entonces ahí es donde está el problema. 00:15:59
El problema está puesto así. 00:16:01
Porque yo tengo que inventarme el nuevo cambio de variable. 00:16:02
¿Qué sirve? 00:16:05
Para que vayas. 00:16:06
Algunos de vuestros profesores. 00:16:07
Son más o menos legales. 00:16:09
¿Y qué es lo que hacen? 00:16:11
Os dan. 00:16:12
Os dan el cambio de variable para que vosotros demostréis que sabéis utilizarlo. 00:16:13
Que sabéis la fórmula que hay que utilizar. 00:16:17
Y lo ponéis. 00:16:19
Pues claro, si ya tenéis el cambio de variable. 00:16:20
Ya te han quitado el 90%. 00:16:22
¿Vale? 00:16:24
Quien quiera apretar. 00:16:25
No te lo da. 00:16:26
Y se os tiene que ocurrir a vosotros. 00:16:27
Y para cada una. 00:16:29
Es difícil. 00:16:30
¿Vale? 00:16:31
Entonces la teoría dice los siguientes. 00:16:32
Quinto tipo. 00:16:37
Cambio de variable. 00:16:42
Uno llega a la conclusión de que tiene que hacer un cambio de variable. 00:16:45
Si ve. 00:16:48
No es un rectángulo. 00:16:49
No lo podes poner tipo 1. 00:16:52
Ni tipo 2. 00:16:54
Ni lo podes trocear. 00:16:55
Nada. 00:16:56
¿Vale? 00:16:57
Y no penséis que tiene que ser un dominio extraño. 00:16:58
Por ejemplo. 00:17:00
Un círculo. 00:17:01
Cambio de variable. 00:17:02
Un sector circular. 00:17:03
Cambio de variable. 00:17:04
Un avirse. 00:17:05
Cambio de variable. 00:17:06
O sea que tampoco tiene que ser una cosa espectacular. 00:17:07
Esto. 00:17:09
Que es el que suelen moleros muchas veces. 00:17:11
Una recta. 00:17:13
Otra recta. 00:17:15
Una hiperbola. 00:17:16
Otra hiperbola. 00:17:17
¿Ves esto de aquí adentro? 00:17:18
Bueno. 00:17:20
Pues con dos rectas y dos hipérbolas. 00:17:21
Cambio de variable. 00:17:23
Con dos parábolas y dos hipérbolas. 00:17:24
Cambio de variable. 00:17:26
Con dos parábolas y dos rectas. 00:17:27
Cambio de variable. 00:17:29
¿Vale? 00:17:30
O sea que tampoco tiene que ser un dominio de. 00:17:31
¡Hostia! 00:17:32
Me han preguntado aquí. 00:17:33
Una figura super rara. 00:17:34
Es muy fácil. 00:17:35
Que os metan este cambio de variable. 00:17:36
¿Vale? 00:17:38
Cambio de variable. 00:17:39
Ahí. 00:17:40
Sí. 00:17:41
¿Vale? 00:17:42
El cambio de variable dice lo siguiente. 00:17:59
Gracias. 00:18:09
Venga. 00:18:12
Yo empiezo aquí. 00:18:13
Me encuentro con esto. 00:18:14
E insisto. 00:18:15
Ahora. 00:18:16
Vuestros ojos tienen que ir a dos sitios a la vez. 00:18:17
Uno. 00:18:18
¿Cómo es F? 00:18:19
Dos. 00:18:20
¿Cómo es D? 00:18:21
El cambio de variable a lo mejor no lo necesito por cómo es F. 00:18:22
Pero la gran mayoría de las veces es por cómo es D. 00:18:23
¿Vale? 00:18:24
Yo digo que normalmente F lo ves y te va a ir a parir. 00:18:25
Ves D y te va a ir a parir. 00:18:26
¿Vale? 00:18:27
¿Vale? 00:18:28
¿Vale? 00:18:29
¿Vale? 00:18:30
¿Vale? 00:18:31
¿Vale? 00:18:32
¿Vale? 00:18:33
¿Vale? 00:18:34
¿Vale? 00:18:35
¿Vale? 00:18:36
¿Vale? 00:18:37
¿Vale? 00:18:38
¿Vale? 00:18:39
¿Vale? 00:18:41
Si tú quieres hacer un cambio de variable, tenemos que conseguir poner X en función 00:18:42
de dos nuevas variables e Y en función de dos nuevas variables. 00:19:00
Una vez que tengo X e Y en función de las dos variables, me tengo que hallar su matriz 00:19:07
Jacobiana. 00:19:13
Jacobiana en UU, que será derivada de X respecto de U, derivada de X respecto de U, derivada 00:19:14
de X respecto de U y derivada de Y respecto de U. 00:19:27
Una vez que hayas hallado ya la matriz Jacobiana, lo siguiente que tienes que hacer es ver si 00:19:51
ha expresado en R2 pero en las variables que quisieras, ¿vale? 00:19:56
O sea, D será este chulo, en estas variables. 00:20:01
Y D lo tienes que transformar en quienes, en las variables U y V. 00:20:15
Si el cambio de variable es bueno de verdad, D se transforma en un rectángulo. 00:20:21
Eso es lo mejor que nos puede pasar. 00:20:26
Yo ahora voy a poner D con asterisco y voy a poner también un chulo, pero pensad que 00:20:29
intentaré que sea un rectángulo y si no es un rectángulo, pues es un dominio tipo 00:20:33
1 o un dominio tipo 2. 00:20:37
Uno de los que conozco, ¿vale? 00:20:39
pues esto es un chulo. 00:20:42
Así que aquí V, U y tenemos D con asterisco. 00:20:45
Este se transforma en este. 00:20:56
Y esa transformación la tenemos que hacer nosotros. 00:20:59
Bien, en vez de hacer nosotros esta integral, ahora tenemos que hacer la integral sobre 00:21:09
D con asterisco. 00:21:16
F ya no dependerá de X y de Y porque X lo habré sustituido por lo que he puesto aquí 00:21:19
e Y lo habré sustituido por lo que he puesto aquí. 00:21:26
Luego F dependerá de U y de V. 00:21:29
Y a continuación, y por favor que no se os olvide, y aparte uno se lo olvidará. 00:21:37
De hecho a mí en la pizarra siempre olvidará, me diréis, Juanjo, se te ha olvidado el jantobiano. 00:21:41
Siempre hay que multiplicar por el jantobiano. 00:21:46
Aquí tenemos la matriz, pues ya sabéis que el jantobiano es determinante. 00:21:52
Y una vez que tenéis eso, ya se puede hacer la integral diferencial de U diferencial de 00:21:56
Y no se os espera que la integral de la derecha sea mejor que la integral de la izquierda. 00:22:04
Entonces voy a poner un ejemplo con este porque así me sirve para explicaros el cambio de 00:22:10
variable más típico que hemos comentado, polares. 00:22:14
Bueno, como ejemplo pongo, obtener o calcular, esa integral, fijaros que lo de adentro es 00:22:19
una miserable X, ¿vale? 00:22:38
Así que f de X, Y son los mismos. 00:22:41
Cuantos tenemos que calcular? 00:22:44
La integral de X sobre D, siendo D, es el interior de la circunferencia de radio 1. 00:22:46
O sea, el círculo de radio unidad. 00:23:10
Voy a hacer el dibujo, pues vamos a dibujar un círculo, así que, hecho. 00:23:13
Lo he subrectangulado, no me conviene utilizar dominio tipo 1 porque es un rollo en la ecuación 00:23:22
de la circunferencia despejar X en función de Y, te pican a salir raíces cuadradas, 00:23:28
y meter raíces cuadradas dentro de una integral es lo peor que podemos hacer, ¿vale? 00:23:32
Así que, anotad polares cada uno con vuestras palabras, lo siguiente. 00:23:37
Círculos, circunferencias, elipses, sectores circulares. 00:23:42
O ponéis, todo lo que tenga pinta de círculo, me paso a polares. 00:23:48
Así de simple. 00:23:53
Circunferencias, círculos, coronas circulares, elipses, sectores circulares, ¿vale? 00:23:55
Todo lo que tenga pinta de circunferencia, me paso a polares. 00:24:04
Así, que me paso a polares. 00:24:11
Y lo que voy a poner ahora de coordenadas polares, sirve siempre. 00:24:13
Por ejemplo, me voy a añadir jacobiano, una vez, yo ya no me lo vuelvo a añadir nunca. 00:24:18
Pues vosotros, en clase, si acaso os veis la pallera, cada vez que me paso a coordenadas polares 00:24:23
que tengo que añadir jacobiano, otro otro, porque siempre es el mismo. 00:24:27
Y seguramente olvidarán a los autores y fuera, ¿vale? 00:24:30
O, otra cosa es, alguno de vosotros si que ha visto, que de repente dice, apartado A. 00:24:33
El cambio a coordenadas polares demuestra que el jacobiano vale, para que todos conozcan. 00:24:38
Y claro, luego viene apartado B. 00:24:42
Una integral justo para que utilice las coordenadas de arriba. 00:24:44
¿Vale? Eso alguno de vosotros profesores lo hace. 00:24:47
Así que paso, pregunta, teoría. 00:24:49
¿Vale? 00:24:51
Pero se hace siempre igual. 00:24:52
Entonces, cambio a coordenadas polares. 00:24:54
Normalmente, los dominios me los suelen poner centrados en el origen. 00:25:04
Con cualquier puesto yo. 00:25:11
Y ahora mismo, sin ir más lejos, como he comentado, hice uno de los pruebas en el pasado con Cedric 00:25:13
y, por supuesto, no estaba centrado en el origen. 00:25:18
¿Para qué? 00:25:21
Si lo puedo descentrar y pillo más gente, lo descentro. 00:25:22
Entonces yo voy a poner coordenadas polares, si la circunferencia, la elipse, 00:25:25
lo que sea, no está centrada en el origen, sino que está en cualquier sitio. 00:25:30
Así que las pongo de manera general. 00:25:35
Así. 00:25:37
Una cuestión con la notación. 00:25:54
Mi recomendación. 00:25:56
Aunque en la teoría diga que XY lo cambio por algo en U y V, 00:25:58
cuando utilicéis coordenadas polares para hacer una integral en R2, 00:26:04
no utilicéis U y V. 00:26:09
Utilizar R, o R, como queráis, y el ángulo ticta, alfa, pi, el que os dé la gana. 00:26:11
¿Por qué no utilizo U y V? 00:26:18
¿Por qué no utilizo U y V? 00:26:21
Porque cuando lleguemos a integrales de superficie, voy a utilizar U y V. 00:26:24
Y os montáis un nío entre una y otra de mucho cuidado. 00:26:29
Y todo por la maldita U y V. 00:26:32
Termináis pensando que una integral de superficie es una integral en R2. 00:26:34
Y la hacéis como así, en R2. 00:26:38
Y, claro, se hace igual. 00:26:40
O pensáis que una de R2 es una de superficie. 00:26:42
Y os complicáis la vida. 00:26:45
Y todo por la única U. 00:26:46
Así que, siempre que me vayáis a poner R y ticta, es una integral de R2. 00:26:48
Sin embargo, cuando utilicéis coordenadas polares y pongáis U y V, 00:26:53
entonces será una integral de superficie. 00:26:57
¿Vale? 00:27:00
Parece una tontería, pero es que son integrales totalmente distintas. 00:27:01
¿De acuerdo? 00:27:04
Lo que estamos aquí. 00:27:05
Ahora yo me tengo que hallar esto. 00:27:06
A gobierno que depende de A, de R y de ticta. 00:27:11
Entonces, yo tengo que derivar. 00:27:15
X respecto de R y X respecto de ticta. 00:27:18
Y aquí abajo, la Y. 00:27:23
Estas son las dos derivadas, las cuatro derivadas que tengo. 00:27:31
Pues derivamos. 00:27:36
X0, Y0 son números. 00:27:37
Así que cuando los derivéis, 0. 00:27:40
Derivamos una constante. 00:27:42
Así que si derivo esto respecto de R, pues me queda coseno de ticta. 00:27:43
Y aquí me queda menos R, seno de ticta. 00:27:48
Y ahora aquí me queda seno de ticta y R coseno de ticta. 00:27:52
Esa es la matriz Jacobiana siempre en coordenadas polares. 00:28:00
Siempre. 00:28:04
Y el determinante siempre me da esto. 00:28:07
Jacobiana. 00:28:10
El grupo. 00:28:18
R coseno cuadrado más R seno cuadrado. 00:28:19
Eso es lo que da el determinante. 00:28:25
R coseno cuadrado y menos por menos más R seno cuadrado. 00:28:27
Por lo tanto, puedo sacar el factor común 00:28:35
y coseno cuadrado más seno cuadrado es 1. 00:28:38
Así que esto da R. 00:28:41
El Jacobiana en coordenadas polares. 00:28:44
Estas coordenadas polares. 00:28:47
Siempre salen. 00:28:50
Esto es lo que prefiero, que he hecho una vez. 00:28:52
Pues ya está. 00:28:54
Cada vez que las utilice digo, Jacobiano R. 00:28:55
Última cosa que me queda antes de montar la integral. 00:29:00
¿Quién es D con asterisco? 00:29:03
D me lo han dado ellos. 00:29:05
El círculo unidad. 00:29:08
Entonces, pensar en la cabeza. 00:29:11
¿Veis el círculo unidad? 00:29:13
¿De dónde a dónde va a ir la R? 00:29:15
Pues yo tengo que ir desde el origen de coordenadas hasta que me choque con la circunferencia de radio 1. 00:29:18
O sea que R minúscula tiene que ir del tercero hasta el uno. 00:29:24
Ya tengo los valores de R. 00:29:29
R pertenece al intervalo D. 00:29:38
¿Y el menos uno? 00:29:41
¿Por abajo no...? 00:29:43
No, no. 00:29:44
R es siempre desde el origen al punto. 00:29:45
Y R es un vector. 00:29:48
Es el módulo del vector. 00:29:49
R siempre es positivo. 00:29:50
Te da igual que apunte hacia arriba o hacia abajo. 00:29:52
O sea, tú ves un vector así, que lo vas moviendo por todo el espacio. 00:29:54
Pero siempre es positivo. 00:29:58
Si quieres que esté muy cerquita de la origen de coordenadas, pues cero. 00:30:00
Y a medida que me voy alejando, cada vez más largo. 00:30:04
Y ahora, yo quiero cubrir toda la circunferencia. 00:30:07
Por lo tanto, tía, se tiene que dar una vuelta entera. 00:30:10
Cuidado con esto. 00:30:13
Que habrá problemas donde te dirán, quiero la integral en el primer cuadrante. 00:30:15
Luego te dirá de 0 a pi medios. 00:30:18
Quiero la integral en este sitio. 00:30:21
Pues tened cuidado de dónde a dónde va. 00:30:22
¿Vale? 00:30:24
Que sería R cuadrado, ¿no? 00:30:26
No. 00:30:27
¿Dónde? 00:30:28
¿Aquí? 00:30:29
Sí. 00:30:30
Coseno por R. 00:30:33
¿Pero al sacar factor común se te queda con R cuadrado? 00:30:34
No, porque tengo una R aquí y otra R aquí. 00:30:38
Eso es lo que es un factor común. 00:30:40
¿Solo R? 00:30:42
Vale, sí, sí. 00:30:43
¿Lo vas a estar multiplicando? 00:30:44
Sí, sí. 00:30:45
Venga. 00:30:46
Tita, como acabo de comentar, en este ejercicio... 00:30:47
...tengo que dejar que se dé una vuelta entera. 00:30:52
Cero a pi. 00:30:55
¿De acuerdo? 00:30:57
O sea, D con asterisco es esto. 00:31:00
D con asterisco, que ahora son las variables R y tita... 00:31:05
...es un rectángulo. 00:31:10
Lo mejor que me puede pasar. 00:31:12
¿Vale? 00:31:19
R va de 0 a 1. 00:31:20
Tita va de 0 a 2 pi. 00:31:22
Por lo tanto es un rectángulo. 00:31:24
Porque R está entre dos números. 00:31:31
Luego el lado es 1. 00:31:33
Y tita está entre dos números. 00:31:35
Que el número, si habrá R, me da igual. 00:31:37
¿Vale? 00:31:39
Ya no pienses en vueltas. 00:31:40
Piensa que tita va desde 0 hasta la horizontal por 2 pi. 00:31:41
¿Vale? 00:31:46
Que eso es un número. 00:31:47
¿Listo? 00:31:48
A ver, hacemos la integral. 00:31:49
Ya hemos hecho la parte complicada. 00:31:51
Seguro que la integral no lo está. 00:31:53
¿Nos han puesto esta integral? 00:31:59
Y yo me cambio... 00:32:04
¿Se debería poner como menos 2 pi? 00:32:07
¿Menos? 00:32:11
No, menos igual. 00:32:12
Ah, dice que lo de menor igual. 00:32:14
Es que esto de aquí se lo que pasa, que me sale solo. 00:32:17
Da lo mismo. 00:32:20
A ver, da lo mismo ponerlo abierto o cerrado, porque esto es una integral. 00:32:21
Y el último borde de la integral no va a ningún sitio. 00:32:24
Así que aquí sí, porque por la costumbre. 00:32:28
Cerrarlo. 00:32:30
¿Vale? 00:32:32
Aquí en integral es cerrarlo. 00:32:33
¿Vale? 00:32:34
Pero que si lo dejáis abierto, tampoco va a ser nada. 00:32:35
La integral es exactamente la misma. 00:32:37
¿Vale? 00:32:39
Entonces, 0, 1... 00:32:40
0, 2 pi. 00:32:46
Yo pongo este orden, pero podría haber puesto el orden al contrario. 00:32:47
Porque los 4 son numericos. 00:32:51
¿Vale? 00:32:53
Ahora yo tengo aquí una x. 00:32:55
Eso hay que cambiarlo. 00:32:57
¿Por qué hay que cambiarlo? 00:32:58
Porque x es r coseno de eta. 00:33:00
Tened en cuenta que en este problema, x sub 0 e y sub 0 son 0. 00:33:04
Porque esta circunferencia está centrada en el origen de coordenados. 00:33:08
Así que x sub 0, y sub 0, 0. 00:33:12
Luego solo tengo que poner r coseno. 00:33:15
Lo pongo así, para que no se os olvide. 00:33:19
Que en este ejercicio, el círculo o la circunferencia está centrada en el origen de coordenados. 00:33:22
En otro, no lo está. 00:33:29
Por el zacobiano. 00:33:33
Por este. 00:33:34
Y ahora, diferencial de theta, diferencial de r. 00:33:37
Entonces... 00:33:43
Puedo empezar integrando r. 00:33:46
Puedo empezar integrando theta. 00:33:48
O, como r y theta no están mezclados, puedo integrar cada uno de ellos por separado y los multiplico. 00:33:50
Y eso es lo que voy a hacer. 00:33:58
Yo tengo aquí r al cuadrado. 00:34:00
Todos sabemos integrar r al cuadrado. 00:34:03
Así que, r al cubo, tercios. 00:34:06
Entre 0 y 1. 00:34:12
Y ahora, lo siguiente, tengo que integrar el coseno de eta. 00:34:16
Seno de eta. 00:34:20
Entre 0 y 2.000. 00:34:25
Bueno, lo tenemos terminado. 00:34:29
Porque este integral da 0. 00:34:31
Porque esto es 0. 00:34:33
Seno de 2pi es 0. 00:34:35
Y seno de 0 es 0. 00:34:37
Así que no me molesto en calcular lo otro, aunque es un tercio. 00:34:39
¿Vale? 00:34:46
Este tipo de integral, pues así puede salir lo que quiera. 00:34:47
Positiva, negativa o 0. 00:34:50
¿Vale? 00:34:53
Exacto. 00:34:56
Para hacer el problema de Rubiniagos, prácticamente puedo decir que hago la integral como me dé la gana. 00:34:58
¿Vale? 00:35:03
Cuidado con aquellas en las que las variables estén mezcladas. 00:35:05
Si tenéis las variables r y theta mezcladas, casi siempre conviene empezar integrando theta. 00:35:10
Porque muchas veces pasa esto. 00:35:17
Como te das una vuelta entera, la trigonometría desaparece. 00:35:20
Vale, tengo aquí seno de theta. 00:35:24
Y luego tienes un mogollón así en r. 00:35:26
Claro, si tengo primero theta, me sale seno de theta entre 2pi0. 00:35:28
Y ahora me voy a seguir integrando, porque la integral de 0 siempre es 0. 00:35:32
Así que normalmente funciona muy bien empezar integrando el ángulo. 00:35:35
A lo mejor en otro caso, ¿no? 00:35:39
Fijaros que este, si en vez de dar una vuelta entera, hubiese dicho 00:35:41
No, quiero que te lo calcules solo en el primer cuadrante. 00:35:44
Claro, esto de aquí ya no sería 2pi. 00:35:48
Sería pi medios. 00:35:50
Aquí pondría pi medios y seno de pi medios es 1. 00:35:52
Ya no es 0 de integral. 00:35:55
¿Vale? 00:35:57
¿Lo habéis visto? 00:35:59
¿De acuerdo? ¿Cómo va? 00:36:00
Cambio a polares y 2. 00:36:02
Bien. 00:36:06
Otra cosa muy importante con este tipo de integrales. 00:36:10
Me ha puesto ahora últimamente muy de moda. 00:36:15
El que os pone una integral y os dice 2pi. 00:36:18
Y resulta que no se puede calcularla. 00:36:23
Porque el truco está en no puedo calcularla como ellos me dicen. 00:36:27
Pero si cambio el tipo de dominio, puedo hacerlo. 00:36:33
Así que al calcular siempre se hace un dominio. 00:36:36
Ellos os ponen una integral, por ejemplo, con un dominio tipo 1. 00:36:39
O sea, que y depende de x. 00:36:42
No lo pienses, ¿vale? 00:36:45
Pero imaginaos que os ponen algo así. 00:36:46
Te ponen algo así, ¿no? 00:36:55
Y entonces tú empiezas y dices, lo primero que tengo que hacer es integrar la y. 00:36:57
¿Vale? 00:37:02
Pero es que la y no la puedo integrar. 00:37:03
Porque e elevado a y elevado al cuadrado no se puede integrar. 00:37:06
Porque no hay ninguna función que cuando la derive me dé esto. 00:37:11
Me falta la derivada de lo de arriba. 00:37:14
Regla de la cadena. 00:37:16
O sea que por lo menos aquí delante me falta una y. 00:37:17
Entonces ellos te han montado los límites de integración para que tú no puedas hacerlo. 00:37:20
Pero tú te das cuenta que ellos lo han puesto como un dominio, por ejemplo, tipo 1. 00:37:25
¿Vale? 00:37:29
Y quieren que primero integre la y. 00:37:30
Bueno, pues lo cambio. 00:37:32
Cambio mi dibujo a dominio tipo 2. 00:37:34
Y entonces empiezo integrando la x. 00:37:36
Y me doy cuenta que al hacer el dominio tipo 2, la x va de aquí a aquí. 00:37:39
Y claro, como lo primero que hago es integrar x, esta integral se convierte en esta. 00:37:45
Y esta y, perdón, esta x va de 0 a y. 00:37:56
Aquí no hay ninguna x. 00:38:00
Todo lo que no sea una x es una constante. 00:38:02
Así lo podemos sacar por la integral. 00:38:04
Así que integro el diferencial de x. 00:38:06
Entre 0 y y. 00:38:08
Ya tengo la y. 00:38:10
Y ahora ya me da igual de dónde a dónde vaya la y. 00:38:16
Esa ya se puede hacer. 00:38:18
¿Vale? 00:38:20
Así que voy a poner algo así como aplicaciones y voy a contaros dos. 00:38:21
Una es esta, os lo escribo bien. 00:38:25
Porque ya digo que últimamente me lo están preguntando bastante. 00:38:27
En casi todos los grados siempre se me pasa alguna de... 00:38:30
Oye, ¿y esta integral me la hace esta? 00:38:33
A veces, a ver, son legales y te dicen en el enunciado. 00:38:35
Cambiando el tipo de dominio a esta integral. 00:38:38
Entonces ya te están diciendo, ojo, que tal como la he puesto no se puede. 00:38:40
Pero hay otro que no es, hazlo. 00:38:44
Y claro, tú dices, ¿qué si no puedo? 00:38:46
Vale, pues ya sabéis lo que tenéis que hacer. 00:38:48
Aplicaciones. 00:38:50
Sí. 00:38:58
Esta integral. 00:39:02
La aplicación de las normas. 00:39:05
La integración. 00:39:07
La integración de las dificultades. 00:39:08
El término. 00:39:13
Una serie de actividades. 00:39:14
La integración. 00:39:25
La integración de las normas. 00:39:26
La integración práctica. 00:39:28
La integración. 00:39:29
La integración de las normas. 00:39:30
La integración práctica. 00:39:32
Gracias. 00:39:35
Aunque pongáis algo así, ya sabéis a qué nos referimos. 00:39:47
Vale, siempre lo mismo, ¿eh? 00:39:54
Ellos te lo ponen como tipo 1, tú lo pones como tipo 2. 00:39:56
Ellos lo ponen como tipo 2, tú lo pones como tipo 1. 00:39:58
¿Vale? 00:40:05
Y luego, segunda aplicación. 00:40:08
Que también la preguntan mucho. 00:40:11
Es lo siguiente. 00:40:13
Dado el dominio. 00:40:15
Nos piden calcular su área. 00:40:23
Todas esas integrales en mates 1 y en el bachillerato que habéis estado hallando de área bajo la curva, pasaron a la historia. 00:40:34
Ahora cada vez que me halle un área, lo hago de esta manera. 00:40:42
No tengo que estar ahí dibujando y a ver de dónde a dónde va y cosas de esas. 00:40:45
Yo solo tengo que integrar siempre el número 1. 00:40:49
Sobre el dominio B. 00:40:57
Siempre tengo que integrar el número 1 sobre el dominio C. 00:41:00
Sin excepción. 00:41:04
Vale. 00:41:13
Entonces ahora me voy a calcular el área de una elipse. 00:41:15
Utilizando esto. 00:41:19
Porque así os cuento cuáles son las coordenadas polares que tenéis que utilizar si os ponen una elipse. 00:41:21
Porque hay que hacer una pequeña variación con respecto a las que os acabo de dar. 00:41:26
O sea, las que os he dado ahora. 00:41:30
Todo lo que tenga pinta de círculo. 00:41:32
Y ahora vais a ver que la de la elipse es cambiar una cosita. 00:41:34
Y ya me recuerda. 00:41:37
Vale. 00:41:39
Estamos aquí. 00:41:40
Ejemplo. 00:41:42
Ejemplo. 00:41:49
Ejemplo. 00:41:51
Calcular. 00:41:57
El área de la elipse. 00:42:08
El área de la elipse. 00:42:10
Os pongo aquí la ecuación canónica de la elipse. 00:42:17
Centro x, y 0. 00:42:24
Semillajes A y B. 00:42:26
Esa es la ecuación canónica de una elipse. 00:42:30
Normalmente x, y 0 suelen ser 0. 00:42:32
Pero no tiene por qué ser 0. 00:42:35
Bueno, pues si yo me quiero hallar el área de una elipse, tengo que hacer esto. 00:42:41
Tengo que calcular... 00:42:46
...la integral del número 1... 00:42:50
...sobre mi dominio D. 00:42:53
Donde D es la elipse. 00:42:55
Bueno, pues nos cambiamos... 00:43:02
...a coordenadas... 00:43:04
...por A y para la elipse. 00:43:06
Y estas coordenadas son así. 00:43:35
A por R por coseno de D. 00:43:42
Eso es lo que cambia. 00:43:46
El eje de las X tengo que multiplicar por una A. 00:43:47
Porque el semilleje de las X... 00:43:50
...es una A. 00:43:54
Así que el numerito que pongan aquí... 00:43:55
...le sacan la raíz cuadrada... 00:43:57
...y ese es el numerito que hay que poner aquí. 00:43:59
Que esto es un 9, pues aquí se pone un 3. 00:44:01
Que esto es un 7, pues aquí se pone raíz de 7. 00:44:03
¿Vale? Normalmente ponen números enteros. 00:44:06
25, 16, cosas así. 00:44:08
La A. 00:44:11
Lo mismo, pero con la B. 00:44:13
El numerito que tengáis ahí dividiendo en cuadrados... 00:44:19
...ese hay que ponerle 2. 00:44:22
Y ahora miradlo. 00:44:25
Eso está cubierto. 00:44:26
Y ahora miradlo. 00:44:28
Eso está cubierto. 00:44:29
Que siempre es el mismo. 00:44:31
Así que lo hallamos una vez... 00:44:34
...y ya no hay que hacerlo más. 00:44:36
¿Derivamos? 00:44:51
Derivo respecto de X... 00:44:53
...y me... 00:44:55
...perdón, respecto de X. 00:44:56
Respecto de R. 00:44:57
Queda así. 00:44:59
Respecto de A. 00:45:01
Respecto de R. 00:45:04
Y respecto de A. 00:45:08
Ahí tenemos la matriz Jacobian. 00:45:12
Y ahora ensayamos el determinante. 00:45:16
Jacobian. 00:45:19
A por B por R... 00:45:24
...coseno cuadrado. 00:45:26
Más... 00:45:29
A por B por R... 00:45:31
...seno cuadrado. 00:45:33
Ahora puedo sacar factor común A por B por R. 00:45:36
Y nos queda coseno cuadrado más seno cuadrado... 00:45:40
...que todos sabemos que es 1. 00:45:42
Por tanto, este es el Jacobian. 00:45:45
Siempre en una luz A por B por R. 00:45:48
Cuando utilizo las coordenadas polares normales y correctas... 00:45:51
...lo siguiente es R. 00:45:55
¿De acuerdo? 00:46:02
Ahora necesito los límites... 00:46:04
...de R... 00:46:06
...quizá. 00:46:07
O sea, tengo que poner, tienes ahora... 00:46:09
...D con asterisco. 00:46:11
Muy bien. 00:46:12
D con asterisco... 00:46:14
...es... 00:46:18
Yo quiero cubrir toda la lista. 00:46:21
Bueno, pues R... 00:46:23
...con estas coordenadas... 00:46:24
...siempre va de 0 a 1. 00:46:27
Siempre. 00:46:29
A ver, no es siempre eso que os gustan tanto. 00:46:30
Pero con estas. 00:46:33
Como ponga otras... 00:46:34
...para calcular un elipse... 00:46:36
...vededos a ver. 00:46:37
Si utilizáis estas... 00:46:39
...R va siempre de 0 a 1. 00:46:40
Y luego, el ángulo... 00:46:47
...pues depende de la parte de elipse que estemos cogiendo. 00:46:48
Aquí la estoy cogiendo entera... 00:46:51
...por lo que quiero hallar... 00:46:52
...todo el área del elipse. 00:46:53
Así que como me quiero hallar toda... 00:46:55
...tengo que dejar que quita... 00:46:57
...de una vuelta entera. 00:47:00
Si me queríais en la cuarta parte... 00:47:02
...pues de 0 a 1. 00:47:04
Si me queríais en la mitad... 00:47:05
...pues de 0 a 1. 00:47:06
Lo que digo. 00:47:07
¿Vale? 00:47:09
Pues ya lo tengo todo para sustituirlo aquí. 00:47:11
Así que... 00:47:14
...el área de los anténidos... 00:47:15
...es... 00:47:22
...la integral... 00:47:24
...entre 0 y 1... 00:47:25
...la integral... 00:47:27
...entre 0 y 2 pi. 00:47:28
Eso solo limita la integración. 00:47:30
Tengo dentro un número 1... 00:47:32
...así que no tengo nada que sustituir dentro... 00:47:34
...porque no puedo sustituir en el número 1. 00:47:36
Ya no le pongo el número 1. 00:47:38
Tengo que poner el Jacobiano... 00:47:40
...que no se olvide... 00:47:42
...que esto es un cambio variable. 00:47:43
Luego, cuando estoy haciendo un cambio variable... 00:47:44
...siempre hay que multiplicar con el Jacobiano. 00:47:46
A por B por R. 00:47:49
A por B por R. 00:47:51
Diferencial de theta... 00:47:54
...diferencial de R. 00:47:55
Juanjo, ¿podrías decir por qué de asterisco es esto? 00:47:57
De asterisco es esto... 00:48:00
...porque con estos cambios de variable... 00:48:02
...R siempre va de 0 a 1... 00:48:04
...en la elipse. 00:48:06
Y con este cambio. 00:48:08
Siempre. 00:48:09
Y como me quiero dar una vuelta entera en la elipse... 00:48:11
...theta, tengo que dejar que dé una vuelta entera. 00:48:13
O sea, que es como en el ejemplo anterior del círculo. 00:48:15
Exacto. 00:48:17
Bueno, en el ejemplo anterior íbamos de 0 a 1... 00:48:19
...porque radio es radio. 00:48:21
Si el radio del círculo hubiese sido 9... 00:48:22
...pues habría dicho de 0 a 9. 00:48:24
Aquí, sin embargo, sea como sea la elipse... 00:48:26
...siempre vas de 0 a 1. 00:48:29
Da igual que la elipse sea chiquitita... 00:48:31
...que esté en vertical, que esté en horizontal... 00:48:33
...que sea súper grande... 00:48:35
...darme igual. 00:48:36
Porque ya he puesto A y B. 00:48:37
Ya tengo en cuenta la longitud de los ejes. 00:48:39
Por eso es que siempre va de 0 a 1. 00:48:42
Bien. 00:48:44
En el anterior ejercicio dijimos que estaba... 00:48:45
...de 0 a 9. 00:48:47
¿Puede ser que también quede un radio de 3 a 9? 00:48:48
Entonces sería una corona. 00:48:51
Sí, lo puedes hacer. 00:48:53
Es igual. 00:48:54
Entonces tú dices que R va de 3 a 9. 00:48:55
Y cubres la corona. 00:48:58
Es cuando te ponen a 2. 00:49:00
¿Y te lo están viendo? 00:49:03
Calcúlate la integral de I en C sobre la corona circular... 00:49:06
...radio menor 3, radio mayor 9. 00:49:11
Pues entonces R', tú dices... 00:49:14
...que empiezan 3, terminan 9. 00:49:16
Como me quiero dar una vuelta entera... 00:49:18
...el ángulo, pero de aquí. 00:49:20
Venga. 00:49:22
¿Vale? 00:49:23
Bien. 00:49:24
Hacemos esta integral, que es de coña. 00:49:26
Ahí ves los números. 00:49:28
Luego R cuadrado medios... 00:49:30
...la integral de R... 00:49:33
...entre 0 y 1. 00:49:38
Y como no hay tita, tengo que integrar la diferencial de tita, que es tita. 00:49:41
Entre 0 y 2pi. 00:49:48
Así que me queda AB por 1 medio por 2pi. 00:49:52
Simplifico el 2 con el 1 medio. 00:49:57
Y este será el área de una lista. 00:49:59
Pi por A por B. 00:50:01
Cuando A y B son iguales... 00:50:06
...tenemos una circunferencia. 00:50:08
Y entonces me queda pi por R cuadrado... 00:50:10
...el área del círculo. 00:50:12
¿Vale? 00:50:15
Esto es un ejemplo muy sencillo... 00:50:17
...de... 00:50:19
...cómo me piden áreas de cosas. 00:50:20
Vamos a tirar ahora de... 00:50:24
...exámenes... 00:50:26
...y... 00:50:27
...veis en un momento las cosas de verdad. 00:50:28
... 00:50:40
... 00:50:42
... 00:50:44
... 00:50:46
... 00:50:48
... 00:50:50
... 00:50:52
... 00:50:54
... 00:50:56
Este... 00:50:58
...le preguntaron la energía... 00:51:00
...eh... 00:51:02
...uno del 22. 00:51:04
Os escribo aquí solo el primer apartado... 00:51:10
...porque el segundo apartado es calcular un volumen... 00:51:12
...ahora vamos a meternos con las... 00:51:14
...enumeraciones de MP3... 00:51:16
...y es donde tenemos calculados los volúmenes, ¿vale? 00:51:18
Y luego lo hacemos en el apartado. 00:51:20
Entonces, apartado... 00:51:22
...lo único que pone por aquí arriba... 00:51:24
...es la fecha... 00:51:26
... 00:51:30
... 00:51:32
...21 del sitio 22. 00:51:34
Ejercicio número 5. 00:51:36
Y bueno... 00:51:42
...en las siguientes integrales... 00:51:44
...además de obtener... 00:52:02
... 00:52:06
...el valor requerido... 00:52:12
...por representa... 00:52:14
...y o... 00:52:18
...describe... 00:52:22
...el recinto de integración. 00:52:32
El dibujito que os he dicho... 00:52:34
...que normalmente... 00:52:36
...lo que... 00:52:38
...según sea, conveniente. 00:52:40
Y bien... 00:52:50
...apartado ahora... 00:52:52
...este integrado. 00:52:54
... 00:52:56
... 00:52:58
... 00:53:02
... 00:53:04
... 00:53:06
... 00:53:08
...así. 00:53:10
La integral... 00:53:12
...entre 0... 00:53:14
...y 1... 00:53:16
...de la integral... 00:53:18
...así... 00:53:22
... 00:53:26
... 00:53:28
... 00:53:30
... 00:53:32
... 00:53:34
... 00:53:36
de... 00:53:38
... 00:53:40
... 00:53:42
... 00:53:44
al topar... 00:53:46
...ésta la integramos... 00:53:52
¿Vale? 00:53:54
Para no ser cortadas, lo primero... 00:53:56
...vamos a representar... 00:53:58
...entonces, D como tal no aparece en el enunciado... 00:54:00
...tengo que fijarme en los límites de integración... 00:54:02
...y yo ser capaz de sacar quien es D... 00:54:04
...y representarlo... 00:54:06
...entonces... 00:54:08
...mirando los límites de integración... 00:54:10
...D... 00:54:12
... 00:54:14
...es... 00:54:16
...fijaos que... 00:54:18
...X es la primera que tengo que integrar... 00:54:20
...y depende de Y... 00:54:22
...luego yo tengo... 00:54:24
...X en función de Y... 00:54:26
...y luego Y... 00:54:28
...que es la segunda que tengo... 00:54:30
...dos numeritos... 00:54:32
...así que me han puesto el dominio con un dominio tipo 2... 00:54:34
...así es como me lo han puesto... 00:54:36
...pues así es como lo voy a representar... 00:54:38
...¿Vale? Este dominio... 00:54:40
...es tipo 2... 00:54:42
...porque X... 00:54:46
...está en función de Y... 00:54:48
...en función de Y... 00:54:50
...y...entre dos números... 00:54:52
...este es el límite inferior... 00:54:56
...es lo que antes cuando os he contado la teoría... 00:54:58
...a esto lo he llamado X sub 1... 00:55:00
...y esto de aquí arriba he dicho que era X sub 2... 00:55:02
...luego la X va... 00:55:04
...desde esta raíz... 00:55:06
...hasta el numerito de arriba... 00:55:10
...esto es X... 00:55:12
...esto es un 6... 00:55:14
...6 raíz cuadrada... 00:55:16
...de 1-X sub 1... 00:55:18
...y ahora la Y... 00:55:20
...entre 2 numeritos... 00:55:22
...¿Vale? 00:55:30
...esto es X sub 2... 00:55:34
...y esto es X sub 2... 00:55:36
...y esto es X sub 2... 00:55:38
...esto... 00:55:41
...es esto... 00:55:43
...dice Y O... 00:55:45
...así que yo lo habría hecho... 00:55:47
...utilizando el O... 00:55:49
...¿Vale? Bueno pues yo voy a hacer el Y... 00:55:51
...entonces así lo tenéis de las dos maneras... 00:55:53
...escrito analíticamente... 00:55:55
...ahora lo voy a dibujar... 00:55:57
...por lo tanto... 00:55:59
...todo veo que está en el primer cuadrante... 00:56:01
...la Y va entre 0 y 1... 00:56:03
...si la Y va entre 0 y 1... 00:56:05
...o si la Y va cuando va de 0... 00:56:07
...también entre 0 y 1... 00:56:09
...así que dibujo en el primer cuadrante... 00:56:11
...casi todos los dibujos que os ponen... 00:56:13
...ojo, casi todos... 00:56:15
...son en el primer cuadrante... 00:56:17
...en cuanto no son en el primer cuadrante... 00:56:19
...porque son circunferencias... 00:56:21
...y de seguida dibujan todos lados... 00:56:23
...pero podrían poner más cuadrantes, por supuesto... 00:56:27
...la Y va... 00:56:33
...entre 0 y 1... 00:56:35
...o sea que yo por aquí... 00:56:37
...hago así... 00:56:39
...y digo que esto es el 1... 00:56:41
...por ahí está mi toque, para la Y... 00:56:45
...y luego la X... 00:56:47
...la X empieza en una función... 00:56:49
...que ahora tengo que dibujar... 00:56:51
...pero termina en el 1... 00:56:53
...así que si yo dibujo una vertical por el 1... 00:56:55
...ahí muere la X... 00:56:57
...así que mi dibujo está por aquí... 00:57:01
...en este cuadro... 00:57:03
...ahora yo tengo que dibujar... 00:57:05
...esa función... 00:57:07
...X igual... 00:57:09
...a la raíz cúbica de Y... 00:57:13
...eso es Y, ¿vale?... 00:57:15
...a Y igual... 00:57:17
...a Y... 00:57:19
...si le doy al fumo, es lo mismo... 00:57:21
...a mí me resulta siempre, y a mí y a todo... 00:57:23
...no resulta más fácil dibujar Y en función de X... 00:57:25
...porque es lo que estamos acostumbrados... 00:57:27
...¿vale? pues ya está, despejada de ahí... 00:57:29
...eso es una cúbica... 00:57:31
...¿de acuerdo?... 00:57:33
...cuando X vale 0, esto vale 0... 00:57:35
...y cuando X vale 1... 00:57:37
...Y vale 1... 00:57:39
...y no rompáis mucho la cabeza que me da igual como vaya entre medias... 00:57:41
...yo lo voy a dibujar bien... 00:57:43
...porque esta cúbica es... 00:57:45
...¿vale?... 00:57:47
...hace así... 00:57:49
...porque tiene un punto de inflexión... 00:57:51
...en el 0... 00:57:53
...pero que tampoco que si queréis dibujar un churro así... 00:57:55
...queda lo mismo... 00:57:59
...¿vale?... 00:58:01
...entonces, churro hace así... 00:58:03
...y desde aquí dibuja... 00:58:05
...algo así... 00:58:07
...que es el arco que va entre el punto 0,0... 00:58:09
...y el punto 1,1... 00:58:11
...¿de acuerdo?... 00:58:13
...esa es mi cúbica... 00:58:15
...esto que acabo de poner aquí... 00:58:17
...es Y igual... 00:58:19
...a X igual... 00:58:21
...entonces, ellos... 00:58:25
...me han puesto el dominio... 00:58:27
...de la siguiente manera... 00:58:29
...han metido una línea horizontal... 00:58:31
...y han llegado que la conclusión es que el dominio... 00:58:33
...era eso que he escrito allí por detrás... 00:58:35
...os he puesto antes que los dominios de tipo 2... 00:58:37
...con una horizontal... 00:58:39
...así... 00:58:43
...fijaros... 00:58:45
...X va desde aquí... 00:58:47
...y aquí X va en la raíz cúbica de Y... 00:58:49
...y termina aquí... 00:58:51
...en el 1... 00:58:53
...empieza en la raíz cúbica... 00:58:55
...y termina en el 1... 00:58:57
...y ahora fijaros en la horizontal... 00:58:59
...la horizontal del punto más bajo en el que puede estar... 00:59:01
...es aquí... 00:59:03
...donde Y va de 0... 00:59:05
...y a medida que la vais subiendo... 00:59:07
...la horizontal se va estrechando... 00:59:09
...y me barre todo el área... 00:59:11
...el área D es esto de aquí abajo... 00:59:13
...¿vale?... 00:59:15
...esto que rayo así es D... 00:59:17
...empieza la Y en el 0... 00:59:23
...y termina en ese punto de ahí arriba... 00:59:25
...donde Y va de 0... 00:59:27
...Y va de 0... 00:59:29
...a 1... 00:59:31
...bueno pues ya hemos respondido... 00:59:33
...a toda esta primera parte... 00:59:35
...representa y o describe... 00:59:37
...ahora nos queda esta... 00:59:39
...calcula que la integramos... 00:59:41
...bien... 00:59:43
...que al igual que has puesto que... 00:59:45
...X es igual a... 00:59:47
...la raíz cúbica de Y... 00:59:49
...¿puedes poner como que Y es igual a... 00:59:51
...X al cubo en la parte de la integral... 00:59:53
...a la hora de definirla... 00:59:55
...aquí... 00:59:57
...eso es cambiarte de tipo de dominio... 00:59:59
...no lo puedes poner directamente ahí... 01:00:01
...¿vale?... 01:00:03
...si te vas a cambiar de tipo de dominio... 01:00:05
...ponle otra vez quien va a ser D... 01:00:07
...para poner bien los límites... 01:00:09
...porque luego podes cambiar los de la Y... 01:00:11
...¿vale?... 01:00:13
...¿perdón?... 01:00:15
...porque X es 1... 01:00:17
...¿porque X es 1?... 01:00:19
...porque lo dice aquí... 01:00:21
...va desde aquí... 01:00:23
...y termina en el 1... 01:00:25
...empieza en el 0... 01:00:29
...y termina en el 1... 01:00:31
...por eso he dibujado con la Y 1... 01:00:33
...la X 1... 01:00:35
...y he dicho mi dibujo tiene que estar encerrado ahí dentro... 01:00:37
...¿vale?... 01:00:41
...bien... 01:00:43
...con este orden... 01:00:47
...tenemos que empezar a integrar... 01:00:49
...y no tiene que estar encerrado... 01:00:53
...¿cómo se integra?... 01:00:55
...la raíz cuadrada de 1 menos X a la cuarta... 01:00:57
...porque no tengo la raíz cuadrada de lo de dentro... 01:00:59
...cambio de variable trigonometrico... 01:01:09
...eso que está en mates 1... 01:01:11
...que lo habéis hecho hace 10 minutos... 01:01:13
...¿vale?... 01:01:15
...a ver... 01:01:17
...normalmente... 01:01:19
...ya apretarán lo que quieran... 01:01:21
...y ya les va a ir conociendo... 01:01:23
...lo suyo es no meter... 01:01:25
...las cosas de mates 1... 01:01:27
...dicho lo cual... 01:01:29
...algunos no pasan por eso... 01:01:31
...y hay que hacerlo por partes... 01:01:33
...y luego de repente te encuentras con un cambio de variable... 01:01:35
...no es lo habitual... 01:01:37
...lo habitual es que las integrales... 01:01:39
...que ponen como tal... 01:01:41
...sean sencillas... 01:01:43
...así que deberéis utilizar mucha trigonometría... 01:01:45
...pero no cambios de variable trigonometrico... 01:01:47
...deberéis utilizar... 01:01:49
...fórmulas de trigonometría... 01:01:51
...por ejemplo... 01:01:53
...esto de aquí es el seno del ángulo doble, lo pongo... 01:01:55
...esto de aquí es el coseno del ángulo doble, lo pongo... 01:01:57
...ese tipo de fórmulas... 01:01:59
...porque me reducen las integrales y me resulta más fácil... 01:02:01
...eso sí... 01:02:03
...pero no un cambio de variable trigonometrico... 01:02:05
...eso no suele pasar... 01:02:07
...por lo tal... 01:02:09
...¿y si me cambio de tipo de doble?... 01:02:11
...¿y si empiezo integrando la Y?... 01:02:13
...pues echarle un vistazo... 01:02:15
...no pierdo nada... 01:02:17
...esta ya sé cómo la tengo que hacer... 01:02:19
...esta ya sé que me tengo que meter en un cambio de variable trigonometrico... 01:02:21
...o sea que esto va a ser echarle un lado... 01:02:23
...bueno pues... 01:02:25
...como esta ya sé cómo hay que hacerla... 01:02:27
...vamos a darle la vuelta... 01:02:29
...a ver si es más sencillo... 01:02:31
...¿de acuerdo?... 01:02:33
...pues este mismo dibujo... 01:02:35
...le voy a poner como dominio tipo 1... 01:02:37
...lo escribo aquí... 01:02:39
...y lo escribimos... 01:02:41
...cambiamos... 01:02:45
...el tipo de dominio... 01:02:47
...¿vale?...anotadlo por ahí... 01:02:57
...que cambio el tipo de dominio... 01:02:59
...porque empezar con la X me tengo que ir con los dos pies... 01:03:01
...¿vale?... 01:03:03
...supongo un cambio de variable trigonometrica... 01:03:05
...y no está fuera la vuelta... 01:03:07
...si al final no queda otra... 01:03:09
...no la compras... 01:03:11
...¿vale?...ahora tengo que ver todo... 01:03:15
...en formato vertical... 01:03:17
...el negro... 01:03:19
...meto una línea vertical entre B... 01:03:27
...y ahora... 01:03:31
...X tengo que ponerla entre dos números... 01:03:33
...así que fijaros en el eje de las X... 01:03:35
...y la X empieza en el 0... 01:03:37
...porque empieza en el origen de coordenadas... 01:03:39
...y termina en el 1... 01:03:41
...porque termina en la vertical X igual a 1... 01:03:43
...¿está claro eso, no?... 01:03:45
...así que D es... 01:03:47
...XI... 01:03:49
...y ahora X... 01:03:51
...D0... 01:03:55
...porque la línea que yo he dibujado en negro... 01:03:57
...lo más a la izquierda que puede estar es en el 0... 01:03:59
...y lo más a la derecha... 01:04:01
...en el 1... 01:04:03
...y ahora... 01:04:05
...¿dónde empieza la línea en negro?... 01:04:07
...en el eje... 01:04:09
...y el eje Y vale 0... 01:04:11
...y ¿dónde termina... 01:04:13
...siempre la línea en negro?... 01:04:15
...en la curva en azul... 01:04:17
...y la curva en azul... 01:04:19
...Y es X al cubo... 01:04:21
...no cometéis el error... 01:04:23
...de coger la línea en negro... 01:04:25
...y ponerla justo ahí... 01:04:27
...y decís... 01:04:29
...dejadlo, ¿no?... 01:04:31
...materna, siempre en el negro... 01:04:33
...no en los bordes... 01:04:35
...porque os va a llevar error... 01:04:37
...si yo meto la línea como he puesto... 01:04:39
...esta empieza en 0... 01:04:41
...y termina en esa curva... 01:04:43
...y esa curva Y vale X al cubo... 01:04:45
...por eso lo que escribo aquí... 01:04:47
...que Y va de 0... 01:04:49
...a X al cubo... 01:04:53
...¿eso ha quedado claro?... 01:04:57
...¿cómo he cambiado de dominio tipo 2... 01:04:59
...a dominio tipo 1?... 01:05:01
...bien... 01:05:11
...pues ahora... 01:05:13
...lo que tendremos que hacer es... 01:05:15
...replantear la integral que me he puesto... 01:05:17
...a ver si como estoy tipo 1... 01:05:19
...es mejor... 01:05:21
...y si no, pues somos periódico... 01:05:23
...me voy aquí arriba... 01:05:27
...a ver... 01:05:31
...la integral ahora es... 01:05:39
...X... 01:05:41
...entre 0 y 1... 01:05:43
...a casualidad que son los mismos... 01:05:45
...pero yo primero... 01:05:47
...tengo que integrar la Y... 01:05:49
...y la Y va ahora de 0 a X al cubo... 01:05:51
...0... 01:05:53
...a X al cubo... 01:05:55
...lo de dentro no se toca... 01:05:57
...no se toca... 01:05:59
...pero ahora empiezo con la Y... 01:06:03
...y continúo con la X... 01:06:05
...eso si cabe... 01:06:07
...por lo tanto... 01:06:11
...yo empiezo a integrar la Y... 01:06:13
...así que ahora la raíz no me molesta... 01:06:15
...porque en la raíz no hay Y... 01:06:17
...así que para mí la raíz cuadrada... 01:06:19
...esa que me han puesto es una constante... 01:06:21
...luego... 01:06:23
...esta raíz con el número 6... 01:06:25
...y una pieza integral que lleva... 01:06:27
...lo único que tenemos que integrar es esto... 01:06:29
...y la integral de diferencial de Y... 01:06:31
...es Y... 01:06:33
...así... 01:06:43
...entre 0... 01:06:45
...y X al cubo... 01:06:47
...y ahora ahí tengo... 01:06:49
...X al cubo... 01:06:51
...menos 0... 01:06:53
...6X al cubo... 01:06:55
...6X al cubo... 01:06:57
...y esta raíz la pongo así... 01:06:59
...porque ahora... 01:07:03
...si que voy a poder hacer la integral... 01:07:05
...porque eso es una potencia... 01:07:07
...ya que casi tengo la derivada de lo dentro... 01:07:09
...la derivada de lo dentro es menos 4... 01:07:13
...X al cubo... 01:07:15
...el menos 4 no es un problema... 01:07:17
...multiplico por menos 4... 01:07:19
...divido por menos 4... 01:07:21
...y el 6... 01:07:23
...sale tumbado fuera de la integral... 01:07:25
...así que... 01:07:27
...6 como divido entre menos 4... 01:07:29
...divido entre menos 4... 01:07:31
...y aquí dentro... 01:07:35
...he multiplicado por menos 4... 01:07:37
...bien... 01:07:39
...claro, esto... 01:07:47
...el de arriba menos el de abajo... 01:07:49
...vale... 01:07:51
...ahora está ya sin la potencia... 01:07:59
...por lo tanto... 01:08:05
...queda...voy simplificando... 01:08:07
...menos 3 medios... 01:08:09
...y ahora me quedaría... 01:08:11
...1... 01:08:13
...menos X a la cuarta, 1 medio más 1... 01:08:15
...3 medios... 01:08:17
...dividido, 1 medio más 1... 01:08:19
...3 medios... 01:08:21
...y todo esto entre 0 y 1... 01:08:23
...así... 01:08:27
...3 medios multiplicando... 01:08:31
...3 medios dividiendo... 01:08:33
...fuera los 3 medios... 01:08:35
...vale... 01:08:41
...aquí tengo un signo menos... 01:08:43
...vale... 01:08:45
...voy a hacer una cosa... 01:08:47
...lo hago yo...no significa que lo tengáis que hacer vosotros... 01:08:51
...pero como yo me conozco... 01:08:53
...sé que estos signos menos me los termino comiendo... 01:08:55
...entonces yo hago lo siguiente... 01:08:57
...cuando veo un signo menos... 01:08:59
...y tengo que hacer el de arriba... 01:09:01
...menos el de abajo... 01:09:03
...lo hago al revés... 01:09:05
...y hago el de abajo... 01:09:07
...menos el de arriba... 01:09:09
...que yo sé que eso es multiplicar e integrar por menos 1... 01:09:11
...así que este signo menos... 01:09:13
...ni le tengo contra... 01:09:15
...desaparece... 01:09:17
...pero lo hago al revés... 01:09:19
...el de abajo menos el de arriba...pero lo hago yo... 01:09:21
...no tenéis por qué hacerlo vosotros... 01:09:23
...si no, vosotros ponéis menos... 01:09:25
...abrís un paréntesis... 01:09:27
...el de arriba menos el de abajo... 01:09:29
...¿entendido?... 01:09:31
...lo voy a hacer como lo haría vosotros primero... 01:09:33
...pero luego veréis que yo muchas veces lo hago al revés... 01:09:35
...si hago el de arriba... 01:09:37
...menos el de abajo... 01:09:39
...sustituyo aquí por 1... 01:09:41
...cero... 01:09:43
...menos... 01:09:45
...y ahora tengo que sustituir... 01:09:47
...el de abajo... 01:09:49
...sustituyo aquí...y me queda 1 elevado a 3 medios... 01:09:51
...o sea 1... 01:09:53
...y menos por menos... 01:09:57
...más... 01:09:59
...así que se integra... 01:10:01
...¿vale?... 01:10:03
...y hemos podido calcular... 01:10:05
...¿vale?... 01:10:07
...ojo... 01:10:09
...esta integral puede ser positiva... 01:10:11
...negativa...o cero... 01:10:13
...cuando os piden una área... 01:10:15
...tiene que ser positiva sí o sí... 01:10:17
...no existen áreas negativas... 01:10:19
...y mucho menos cero... 01:10:21
...si la tengo delante de la nariz es como va a dar... 01:10:23
...pero esto no es un área... 01:10:25
...esto es un campo escalar... 01:10:27
...lo que hay dentro de la integral... 01:10:29
...que estoy evaluándolo... 01:10:31
...sobre este dominio... 01:10:33
...ahora bien... 01:10:35
...podéis echar siempre el siguiente vistazo... 01:10:37
...el dominio... 01:10:39
...es en el primer cuadrante... 01:10:41
...luego todas las X... 01:10:43
...y todas las Y que yo cojo... 01:10:45
...son positivas... 01:10:47
...y esto de aquí... 01:10:49
...en el primer cuadrante... 01:10:51
...y X como mucho puede valer 1... 01:10:53
...esto de aquí dentro es positivo... 01:10:55
...porque es 1 menos algo... 01:10:57
...y ese algo como mucho vale 1... 01:10:59
...así que si algo positivo... 01:11:01
...lo estoy integrando sobre algo positivo... 01:11:03
...me tiene que dar positivo... 01:11:05
...no sé el número... 01:11:07
...pero si esto me hubiese salido menos 5... 01:11:09
...mosqueados... 01:11:11
...lo que pasa es que ese tipo de comprobacias nunca valen... 01:11:13
...y si me falto a lo mejor me sigue... 01:11:17
...porque a lo mejor me he confundido en una chorrada de signos... 01:11:19
...no me tiene que dar menos 5... 01:11:21
...me tiene que dar más 5... 01:11:23
...y lo pilláis... 01:11:25
...esa es un poco para la tradición social... 01:11:27
...me voy en menos... 01:11:29
...de acuerdo... 01:11:31
...problema de examen... 01:11:33
...vuestro...y ya habéis visto... 01:11:35
...dice que hay que cambiar el dominio... 01:11:37
...pero no lo dice... 01:11:39
...y hay que cambiar el dominio... 01:11:41
...este es algo que me rejería... 01:11:43
...que es lo último que están poniendo siempre... 01:11:45
...y lo hacen muchos...os plantan una... 01:11:47
...empezáis a intentar hacerla... 01:11:49
...quedaros enfregados que los habíamos metido si lo hacemos de la primera manera... 01:11:51
...acuérdate de cuál es el cambio... 01:11:53
...suponemos que te acuerdas... 01:11:57
...el cambio...y todos sabemos... 01:11:59
...por más que es uno...que con cricolometría esas integrales... 01:12:01
...los haríamos rápido... 01:12:03
...bueno...pues eso es... 01:12:07
...entonces...ahora... 01:12:11
...os voy a explicar integrales en R3... 01:12:13
...porque vista las de R2... 01:12:15
...resulta muy sencilla la explicación... 01:12:17
...porque lo único que tengo que hacer es... 01:12:19
...subir una división... 01:12:21
...integrales en R3... 01:12:23
...integrales en R3... 01:12:25
...tenéis todo esto ya... 01:12:27
...pues me lo voy a quitar todo de cara... 01:12:29
...¿estáis listos para copiar? 01:12:31
...pues vamos... 01:12:55
... 01:13:25
... 01:13:29
... 01:13:33
... 01:13:37
...vale... 01:13:41
...todas las funciones que ustedes van a poner dentro son continuas... 01:13:43
...pero bueno...o si a alguien le damos preguntas... 01:13:45
...algo raro...en plan... 01:13:47
... 01:13:49
... 01:13:51
... 01:13:53
... 01:13:55
...vale...aquí tenemos ahora una pegada... 01:13:57
...el equivalente a rectángulo... 01:13:59
...es una caja de zapatos... 01:14:01
...vale...paralelo y equilibrado... 01:14:03
...pero para todos nosotros... 01:14:05
...una caja de zapatos... 01:14:07
...que es el primer tipo de dominio que vamos a poner... 01:14:09
...el FAP...vale... 01:14:11
...así que...tipos de dominios... 01:14:13
... 01:14:15
... 01:14:17
... 01:14:19
... 01:14:21
... 01:14:23
... 01:14:25
... 01:14:27
... 01:14:29
... 01:14:31
... 01:14:33
... 01:14:35
... 01:14:37
... 01:14:39
... 01:14:41
... 01:14:43
... 01:14:45
... 01:14:47
... 01:14:49
... 01:14:52
... 01:15:04
... 01:15:06
... 01:15:10
... 01:15:12
... 01:15:14
... 01:15:17
... 01:15:21
... 01:15:24
... 01:15:26
... 01:15:28
... 01:15:31
... 01:15:33
... 01:15:36
... 01:15:39
... 01:15:41
Así... 01:15:49
Si cambiáis el orden de las variables, la integral es... 01:15:52
...la misma. 01:15:55
Así que empezáis por la que más la veo. 01:15:57
¿Vale? 01:16:05
Y yo ahora voy a poner solo... 01:16:07
...uno de los tipos. 01:16:09
Antes he puesto tipo 1 o tipo 2. 01:16:11
Porque ahora aquí saldrían tres distintos. 01:16:13
Pero yo voy a poner el más típico. 01:16:15
Que casi siempre es el mismo. 01:16:17
Cuando salga en un curso de ejemplo otro distinto, pues a otro referencia. 01:16:19
Y es ver las cosas en vertical. 01:16:22
¿Vale? 01:16:25
Entonces, es lo que se llama dominio tipo 1. 01:16:27
... 01:16:40
Y aquí vamos. 01:16:48
Cuando yo veo las cosas en vertical. 01:16:50
¿Vale? 01:16:53
Z queda encerrada entre dos funciones... 01:16:55
...que dependen de X y de Y. 01:16:59
Así que yo voy a tener a Z así. 01:17:02
A Z1... 01:17:10
...me oiréis decir un montón de veces... 01:17:12
...esto es el suelo. 01:17:14
Y Z2... 01:17:19
...diremos que es el techo. 01:17:21
Z1... 01:17:25
...las superficies sobre las que yo muevo mis pies. 01:17:27
Y Z2... 01:17:29
...pues si levanto la cabeza, la que veo. 01:17:31
X e Y... 01:17:35
...pueden ser cualquier dominio de R2... 01:17:37
...que hemos visto antes. 01:17:40
Así que simplemente escribo así. 01:17:42
X y Y... 01:17:45
...pertenecerán a un dominio... 01:17:47
...T con asterisco. 01:17:49
¿Dónde? 01:17:51
T con asterisco puede ser... 01:17:56
...cualquier tipo visto en R2. 01:18:07
Puede ser un rectángulo... 01:18:13
...puede ser un dominio tipo 1... 01:18:15
...puede ser un dominio tipo 2... 01:18:17
...puede ser que me tenga que cambiar la coordenada por aires... 01:18:19
...lo que sea. 01:18:21
O sea, el truco, digamos, es... 01:18:26
...intentar quitarme la Z a lo más rápido posible. 01:18:28
Y una vez que me he quitado la Z... 01:18:30
...ya no tengo que invertirte. 01:18:32
Tengo que invertir doble la real. 01:18:34
Por eso los planteantes son tan importantes. 01:18:36
Porque éstas simplemente los planteas... 01:18:38
...y las Z normalmente te van a quitar en tu lugar. 01:18:40
Y ya estás en integrales de R. 01:18:42
¿Vale? 01:18:44
Bueno, hay algunas de las integrales... 01:18:48
...que os piden... 01:18:50
...que ni molestes. 01:18:52
Así que hay que hacer cambio de variable. 01:18:54
Pero los dos cambios de variable que utilizamos... 01:18:56
...aquí sí que son siempre lógicos. 01:18:58
Pero son importantísimos, ¿eh? 01:19:00
Así que tenedlos en cuenta porque los vamos a utilizar... 01:19:02
...muchas veces. 01:19:04
Es... 01:19:10
...cambio de variable. 01:19:12
No nos cuadra la integral para hacerla directamente... 01:19:26
...y nosotros queremos transformar... 01:19:28
...lo de dentro, el dominio... 01:19:30
...las dos cosas... 01:19:32
...con un cambio de variable. 01:19:34
Entonces... 01:19:36
...primer cambio de variable. 01:19:38
Ordenadas cinímicas. 01:19:40
Este. 01:19:54
Como si fuesen... 01:19:56
...unas polares... 01:19:58
...en X e Y. 01:20:02
Y la Z sigue siendo Z. 01:20:04
¿Vale? 01:20:08
De forma que yo paso... 01:20:10
...de mis coordenadas cartesianas... 01:20:12
...a mis coordenadas polares. 01:20:16
Y hay que respetar el orden. 01:20:18
Estas son las coordenadas... 01:20:20
...perdón, polares. 01:20:22
Cinímicas. 01:20:24
R, Z, Z. 01:20:26
Siempre S2. 01:20:28
Los tendríamos que hacer en esta gobierno. 01:20:32
Eh... 01:20:36
...les voy a poner con toda. 01:20:38
¿Vale? 01:20:40
Porque, bueno, este es fácil. 01:20:42
A ver, habría que hacer esto. 01:20:44
Tendríamos que hacer... 01:20:48
...esta matriz. 01:20:50
¿Vale? 01:20:54
La Y... 01:21:04
...la Z. 01:21:06
La Y... 01:21:08
...la Z. 01:21:10
Y luego la Y... 01:21:14
...respecto de Z... 01:21:16
...y la Z respecto de Z. 01:21:18
Ahora tendríamos... 01:21:24
...una matriz de 3 por 3. 01:21:26
La pongo en esta cualidad. 01:21:28
Y esto de aquí sería... 01:21:32
...coseno... 01:21:34
...menos R, seno y cero. 01:21:36
Seno... 01:21:42
...R, coseno y cero. 01:21:44
Y esto es cero, cero y uno. 01:21:46
Muy bien. 01:21:48
Siempre da R. 01:21:50
Igual que en polares. 01:21:52
Si hacéis ese determinante... 01:21:54
...de 3 por 3... 01:21:56
...sale R. 01:21:58
Y luego... 01:22:08
...los valores de R... 01:22:10
...de tinta y de Z... 01:22:12
...pues dependiendo de cómo sea el problema. 01:22:14
¿Vale? Luego hay que calcular... 01:22:16
...quién es D... 01:22:18
...con asterisco. 01:22:20
Vale. 01:22:48
O sea... 01:23:18
...la integral que a nosotros nos ponen... 01:23:20
...es esta. 01:23:22
Yo la sacerdo... 01:23:36
...y me paso a coordenadas tríplicas. 01:23:38
Y entonces, yo interno ahora... 01:23:40
...sobre D con asterisco. 01:23:42
F... 01:23:48
...ya no depende de XY y Z... 01:23:50
...sino de R, tinta y Z. 01:23:52
Porque yo he hecho el cambio de variable. 01:23:54
Donde he visto una X... 01:23:56
...he puesto R, coseno y así. 01:23:58
Multiplico con el taco diagonal. 01:24:00
Y ahora ya sí... 01:24:04
...integro en R, tinta y Z. 01:24:06
Y lógicamente uno espera que la de la derecha... 01:24:10
...sea mejor que la del izquierdo. 01:24:12
Entonces... 01:24:14
...este es el cambio... 01:24:16
...a coordenadas tríplicas. 01:24:18
Pues el otro... 01:24:30
Aunque parezca una tontería... 01:24:32
...anotarlo aquí. 01:24:34
¿Cuándo funciona bien este cambio? 01:24:36
Lógicamente con cilindros... 01:24:38
...conos... 01:24:40
...y paraboloides. 01:24:48
El paraboloide es el tazón. 01:24:52
Que son figuras, estas tres... 01:25:00
...que constantemente salen dobladas. 01:25:02
Esa es una opción. 01:25:04
No significa que sea un cónim... 01:25:06
...que sea tríplica. 01:25:08
Cuando dices que el jacobiano... 01:25:10
...es R... 01:25:12
...como por ejemplo en el ejemplo del círculo... 01:25:14
...antes cuando hemos dicho el ejemplo de la elipse... 01:25:16
...salía A, B, R. 01:25:18
Paralelito. 01:25:20
Vale, vale. 01:25:22
Si ahora yo me invento otras coordenadas distintas... 01:25:24
...que tengo que añadir a un jacobiano... 01:25:26
...porque puede cambiar. 01:25:28
Este es R, si yo pongo justo esto... 01:25:30
...como modifique esto... 01:25:32
...a lo mejor ya me sale. 01:25:34
Bueno, siguiente cambio de variable... 01:25:38
...espéricas. 01:25:40
Las coordenadas espéricas... 01:25:54
...dependen de R... 01:25:56
...y de los ángulos. 01:25:58
Yo utilizo tita... 01:26:04
...y fin. 01:26:06
Ese es el cambio. 01:26:20
Ahora habría que deducir al jacobiano. 01:26:24
Aquí la verdad es que uno... 01:26:26
...he hecho un rato. 01:26:28
Así que os lo planteo directamente como resultado. 01:26:30
Si queréis vosotros pues ya sabéis como tenéis que hallar. 01:26:32
El determinante de la matriz jacobiana... 01:26:34
...y veréis que es grande. 01:26:36
El resultado es este. 01:26:38
R al cuadrado... 01:26:46
...cero. 01:26:50
Los jacobianos siempre se toman en positivo. 01:26:54
Lo digo porque... 01:26:56
...este por ejemplo sale negativo. 01:26:58
Pero vosotros siempre en positivo. 01:27:00
Siempre. Sin excepción. 01:27:02
Nunca te ponemos jacobiano negativo. 01:27:04
Y lo siguiente que tendríamos que hallar... 01:27:10
...serían los nuevos valores... 01:27:12
...para R, para tita... 01:27:14
...y para fin. 01:27:16
Así que, por último... 01:27:18
...obtenemos... 01:27:22
...los valores... 01:27:26
...para R, tita y fin. 01:27:32
O sea, D... 01:27:34
...con asterisco. 01:27:36
Eso es lo que tendríamos que hacer. 01:27:38
Así que a nosotros nos plantean... 01:27:42
...esta integral triple... 01:27:44
...y yo hago... 01:27:54
...esta otra. 01:27:56
Mis nuevas variables... 01:27:59
...mi jacobiano... 01:28:03
...e integro... 01:28:06
...en las nuevas variables. 01:28:08
¿Cuándo nos conviene utilizar esto? 01:28:20
Pues lógicamente... 01:28:22
...con esfera. 01:28:24
Y con paraboloides... 01:28:28
...también suele salir bien. 01:28:30
A mí me gusta más utilizar elíndricas... 01:28:34
...pero si tengo un paraboloide y una esfera... 01:28:36
...pues entonces utilizo acelicas, claro. 01:28:38
¿Vale? 01:28:48
Y ahora viene una aplicación. 01:28:50
Y voy a poner un ejemplo con la aplicación... 01:28:52
...muy sencillo. 01:28:54
Y así ya... 01:28:56
...hemos divisado también R3. 01:28:58
Aplicación. 01:29:02
Nos piden calcular... 01:29:14
...el volumen... 01:29:16
...de D. 01:29:18
¿Vale? 01:29:26
Yo tengo D... 01:29:42
...que es lo que sea en el espacio. 01:29:44
En R3. 01:29:46
Bueno, pues ese volumen... 01:29:50
...siempre se hace de la misma manera. 01:29:52
Integro el número 1... 01:29:56
...sobre D. 01:30:00
Esto es lo que tenemos acá. 01:30:08
Fijaros que antes, en R2, el área... 01:30:10
...el número 1 sobre D, en R2. 01:30:12
O sea que era un U... 01:30:14
...sobre D, en R3. 01:30:16
¿Vale? 01:30:18
Lo preguntan mucho, ¿eh? 01:30:24
Lo de, hay que hacer volumen de tal forma. 01:30:26
Yo voy a poner uno súper sencillo y así veis como manejo esfericas. 01:30:30
Todavía nos han dicho que... 01:30:34
...el volumen de una esfera es 4 tercios de pi R3. 01:30:36
Pues vamos a ver si es verdad. 01:30:38
Ejemplo. 01:30:42
¿Vale? 01:30:48
Volumen de una esfera... 01:31:00
...de radio R. 01:31:02
O sea que tenemos que calcular esto. 01:31:12
Volumen de D... 01:31:14
...la integral triple... 01:31:18
...algunos de vuestros profesores se cansan de escribir las tres... 01:31:20
...y hacen esto. 01:31:22
Ponen una... 01:31:24
...y ponen aquí uno U. 01:31:26
De volumen. 01:31:28
Y entonces os ponen aquí F... 01:31:30
...que encima no ponen ni X, ni Y, ni Z... 01:31:32
...y ponen esto. 01:31:34
Diferencial en U. 01:31:36
Simplemente por cuajería, por escribir menos, de crear menos... 01:31:38
¿Vale? 01:31:40
Uno va leyendo el enunciado y sabe lo que le están preguntando. 01:31:42
Esto equivale a esto. 01:31:44
¿De acuerdo? 01:31:46
Yo voy a poner siempre dobles, triples... 01:31:48
...a no ser que en un problema no lo ponga. 01:31:50
Bueno, tenemos que hacer esto. 01:32:00
Pero como es una esfera... 01:32:02
...me voy a pasar a esfericas. 01:32:04
Lo voy a coger de la ecuación de una esfera... 01:32:06
...X cuadrado más Y cuadrado... 01:32:08
...x cuadrado es Z cuadrado, igual a R al cuadrado... 01:32:10
...y liarme a despejar la Z. 01:32:12
Así que me paso a coordenadas esféricas. 01:32:14
Así que, como me paso a coordenadas esféricas... 01:32:16
...no tengo nada que sustituir. 01:32:20
¿Vale? Así que me da lo mismo quien sea X, Y, Z... 01:32:22
...pero sí tengo que poner el faculián. 01:32:24
Eso no se me puede olvidar. 01:32:26
Así que esto... 01:32:28
...dejo así separación, porque ahora tengo que poner los límites. 01:32:32
Pongo el faculián. 01:32:36
¿Vale? 01:32:40
En el número uno no hay nada que sustituir. 01:32:42
Así que... 01:32:44
...uno por el faculián. 01:32:46
R minúscula. 01:32:48
R minúscula tiene que ir... 01:32:50
...desde el centro de la esfera... 01:32:52
...hasta que se choque con la superficie esférica. 01:32:54
Que he dicho que está a una distancia... 01:32:56
...R mayúscula. 01:32:58
El rayo de la esfera. 01:33:00
Así que R minúscula va... 01:33:02
...de cero a R. 01:33:04
Ya tengo los límites de integración... 01:33:06
...de la R minúscula. 01:33:08
Yo ahora quiero darme... 01:33:12
...una vuelta entera a la esfera... 01:33:14
...porque quiero calcularme todo su volumen. 01:33:16
Así que el ángulo tic-tac... 01:33:18
...que es el ángulo horizontal... 01:33:20
...tengo que dejar de ser una vuelta entera. 01:33:22
Cero dos pi. 01:33:24
Tic-tac. 01:33:26
Y ahora cuidado... 01:33:30
...porque phi no tiene que darme una vuelta entera. 01:33:32
Phi es el ángulo... 01:33:34
...con el eje Z. 01:33:36
Para que no haya redundancia... 01:33:38
...y pase dos veces por el mismo punto... 01:33:40
...sólo tengo que dejar... 01:33:42
...que haga 180 grados. 01:33:44
Así que va de cero... 01:33:46
...hasta pi. 01:33:48
De cero... 01:33:50
...hasta pi. 01:33:52
Diferencial de phi. 01:33:54
¿Vale? 01:33:56
Me estoy calculando el volumen de toda... 01:33:58
...una esfera. 01:34:00
No tengo los problemas donde me digan... 01:34:02
...sólo quiero el primer octante... 01:34:04
...quiero entre tal sitio y tal sitio... 01:34:06
...entonces tendré que cambiar los datos de los ángulos. 01:34:08
¿Vale? 01:34:10
Si no me cogen todas las esferas en un trozo... 01:34:12
...pues el trozo no me coja. 01:34:14
¿Para hallar qué volumen? 01:34:18
Sí. 01:34:20
Me puedo hallar el volumen de un cuarto de esfera... 01:34:22
...y lo multiplico por cuatro. 01:34:24
De un octavo de esfera... 01:34:26
...y lo multiplico por ocho. 01:34:28
Y todo eso... 01:34:30
Mira, los científicos lo han visto. 01:34:32
Os he visto ya... 01:34:34
...he visto preguntar dos veces esto. 01:34:36
Una... 01:34:38
...hallate el área de... 01:34:40
...lefiscata de Bernoulli. 01:34:44
Así empezó a dar problema. 01:34:46
Y así con lo del infinito. 01:34:48
Si intentas hallarte directamente... 01:34:50
...el área de esto... 01:34:52
...porque me dan coordenadas polares... 01:34:54
...que ya veremos qué pasa cuando me dan... 01:34:56
...las polares. 01:34:58
Porque la integral no se entera. 01:35:00
La integral hace... 01:35:02
...área uno, área dos... 01:35:04
...área tres, área cuatro... 01:35:06
...como estas dos son iguales de arriba al negativo... 01:35:08
...cero. Ahí hay que darse cuenta... 01:35:10
...hacer un cuarto... 01:35:12
...es decir, que la figura es simétrica... 01:35:14
...multiplicado. 01:35:16
El año pasado... 01:35:18
...en la Ingeniería de la Energía... 01:35:20
...preguntaron esto. 01:35:22
Que es la rosa B... 01:35:28
...cuatro metados, en este caso. 01:35:30
¿Vale? 01:35:32
Como me la dieron en coordenadas polares... 01:35:34
...si intento hacerlo todo del pilón... 01:35:36
...subo el resto...cero. 01:35:38
Pero si hace dibujar... 01:35:40
...veo que esto es igual que lo demás... 01:35:42
...yo me doy un cuarto, lo multiplico por cuatro... 01:35:44
...y fuera. Pero en la esfera no hay truco. 01:35:46
En la esfera no va a salir bien. 01:35:48
¿Vale? 01:35:50
Cuando no me sale bien, es cuando me den esto... 01:35:52
...como su ecuación... 01:35:54
...por A. 01:35:56
Si me dan la ecuación por A... 01:35:58
...ahí hay que tener cuidado. 01:36:00
Porque, a lo mejor, si lo hago... 01:36:02
...hace la integral y dice... 01:36:04
...pero, ya sé lo que pasa. 01:36:06
He hecho todo de golpe, y estoy sumándolo de arriba a abajo. 01:36:08
Ahora, tengo que volver para atrás... 01:36:10
...hacer el dibujo, y ver... 01:36:12
...de dónde a dónde van las cosas en el primer cuadrante. 01:36:14
¿Vale? 01:36:16
Un área jamás os puede dar fe. 01:36:18
Bueno, seguimos con esta... 01:36:20
Voy a utilizar el problema de Fubini. 01:36:24
Porque todos son números. 01:36:26
Así que integro... 01:36:28
...r por un lado... 01:36:30
...entre cero... 01:36:40
...y r por dos. 01:36:42
Integro cero... 01:36:44
...menos cero. 01:36:46
Menos cero. 01:36:48
Entre cero... 01:36:52
...y pi. 01:36:54
Y como no hay tita... 01:36:56
...pues solo tengo que integrar diferencial de tita. 01:36:58
Que es tita. 01:37:00
Entre cero... 01:37:02
...y dos pi. 01:37:04
Vale. 01:37:08
Si sustituyo en la primera... 01:37:10
...solo hay que sustituir la R mayúscula... 01:37:12
...porque luego hay que sustituir un cero. 01:37:14
¿Vale? 01:37:16
R al cubo... 01:37:18
...tercios. 01:37:20
Menos coseno de pi. 01:37:26
Sustituyo por el de arriba. 01:37:28
Coseno de pi es menos uno. 01:37:30
Menos sustituyo por el de abajo. 01:37:32
Uno. O sea que me da menos dos. 01:37:34
Pero tengo un menos delante. 01:37:36
Dos. 01:37:38
Así que esto, dos. 01:37:40
Y este, dos pi. 01:37:42
Cuatro... 01:37:44
...pi tercios... 01:37:46
...de R. 01:37:48
Fórmula de todavía, el volumen... 01:37:50
...de una. 01:37:52
Así que ya podemos estar tranquilos... 01:37:54
...que lo sabemos. 01:37:56
¿Vale? 01:38:00
Pues, vistas de R2 y R3. 01:38:06
Me cambio de... 01:38:08
...este de aquí a ver si... 01:38:10
...que hemos hecho el apartado A. 01:38:12
Apartado B. 01:38:24
El mismo problema que he puesto antes... 01:38:26
...que hemos hecho el apartado A... 01:38:28
...vamos a hacer el apartado B. 01:38:30
Que me viene calcular un volumen. 01:38:32
Era el examen ese de junio... 01:38:36
...de la energía B. 01:38:38
Calcula el volumen. 01:38:42
¿Vale? 01:39:12
Vale. 01:39:42
Esto es lo mismo. 01:40:08
Esto es un dibujo tipo alfado. 01:40:10
¿Vale? El 2D. 01:40:12
Así que yo voy a dibujar... 01:40:14
...de esta manera. 01:40:16
La I... 01:40:24
...y la C. 01:40:28
La X sale así, nos pincha la A. 01:40:30
Por lo tanto... 01:40:32
...cuando yo veo un cilindro en alfado... 01:40:34
...yo lo veo como un rectángulo. 01:40:36
Yo veo algo que tiene altura... 01:40:38
...y una anchura 2 veces la radio. 01:40:40
Así que, el primero. 01:40:42
El radio es 2. 01:40:44
X cuadrado... ¡Ojo! Esto no son circunferencias. 01:40:46
Estamos en el espacio. 01:40:48
X cuadrado más Y cuadrado... 01:40:50
...igual a 4 es un cilindro... 01:40:52
...y el eje, la letra que falta. 01:40:54
La Z. Así que es un cilindro... 01:40:56
...como toda la vida. Un tú. 01:40:58
Si me pusiese... 01:41:00
...Y cuadrado más Z cuadrado... 01:41:02
...entonces sería un cilindro que sale así de la pared. 01:41:04
Pero sigue siendo un cilindro. 01:41:06
Y si me pusiese... 01:41:08
...X cuadrado más Z cuadrado... 01:41:10
...entonces sería un cilindro que sale de esta pared para allá. 01:41:12
Un cilindro en horizontal. 01:41:14
Pero sigue siendo un cilindro. 01:41:16
Así que, el primer cilindro... 01:41:18
...así. 01:41:20
Los cilindros no tienen fin. 01:41:26
Así que sigue para arriba y para arriba. 01:41:28
Sin embargo, aquí abajo, sí que me han puesto un toque. 01:41:30
En tierra y en el suelo... 01:41:32
...Z igual a 0. 01:41:34
Por eso no lo dibujo por debajo. 01:41:36
Solo lo dibujo por arriba. 01:41:38
Esto de aquí es el menos 2. 01:41:40
Esto de aquí es el 2. 01:41:42
Porque el radio del cilindro es 2. 01:41:44
Y ahora en rojo... 01:41:46
...dibujo el otro. 01:41:48
Que como el radio es 3... 01:41:50
...pues es un poquito más grande. 01:41:52
Dibujado los cilindros. 01:42:02
Y ahora tengo... 01:42:04
...en negro... 01:42:06
...plano Z igual a 0. 01:42:08
Aquí lo tenéis. 01:42:10
El suelo. 01:42:12
Ya lo he dibujado. Ese es Z. 01:42:14
Así que ahora voy a trazar... 01:42:16
...me voy a calcular... 01:42:18
...o voy a dibujar mejor... 01:42:20
...la traza del otro plano... 01:42:22
...cuando... 01:42:24
...corta mi pizarra. 01:42:26
Cuando yo corto la pizarra... 01:42:28
...X es 0. 01:42:30
En la pizarra X es 0. 01:42:32
Yo solo dibujo Y y Z. 01:42:34
Lo X es 0. 01:42:36
Así que lo que tengo que dibujar en la pizarra es una recta. 01:42:38
Que es la traza del plano... 01:42:40
...contra el plano. 01:42:42
Contra la pizarra. 01:42:44
Así que Z igual a menos Y... 01:42:46
...más 5. 01:42:48
Esto es lo que voy a dibujar. 01:42:50
Z igual a 5 menos Y. 01:42:52
Si Y vale 0... 01:42:54
...Z vale 5. 01:42:56
Si Y vale 5... 01:42:58
...Z vale 0. 01:43:00
Pues pongo por aquí... 01:43:02
...el punto 5. 01:43:04
Digo que este es el 5. 01:43:06
Y digo que este es el 5. 01:43:08
Por aquí. 01:43:14
Así. 01:43:18
Ese es... 01:43:20
...el plano. 01:43:22
Entonces esto de aquí... 01:43:24
...para verlo bien, pues me conviene... 01:43:26
...subir un poco más... 01:43:28
...para terminar bien el dibujo... 01:43:30
...esta parte de los cilindros... 01:43:32
...las pongo así... 01:43:34
...para que se choquen con el plano. 01:43:36
Que viene por aquí. 01:43:38
Esto es Z igual a... 01:43:42
...5 menos Y... 01:43:44
...más 6. 01:43:46
Pero yo solo veo la traza. 01:43:48
Luego me están pidiendo... 01:43:54
...que nos calculemos el volumen. 01:43:56
Lo que me están pidiendo... 01:43:58
...es que me calcule... 01:44:00
...todo esto de aquí. 01:44:02
Y esto de aquí. 01:44:04
Cuidado. Esto... 01:44:08
...lo he dibujado en 2D. 01:44:10
Pero esto sale así. 01:44:12
¿Vale? Yo lo que he hecho es un corte. 01:44:14
Así. Pero esto tiene volumen. 01:44:16
Esto sale así. 01:44:18
Así que visto desde arriba... 01:44:20
...yo veo desde arriba los dos cilindros... 01:44:22
...yo lo que estoy viendo es esto. 01:44:24
Es una corona circular. 01:44:26
Yo veo el cilindro grande... 01:44:28
...y el cilindro pequeño. 01:44:34
¿Vale? O sea que yo tengo... 01:44:36
...un volumen. Lo que pasa que ahí... 01:44:38
...al dibujarlo en R2 parece que son dos áreas. 01:44:40
No. Lo rayamos un volumen. 01:44:42
Muy bien. 01:44:46
Así. 01:44:48
Planteamos la integral. 01:44:50
La integral que nos están pidiendo... 01:44:52
...es calcular esto. 01:44:54
Volumen D. 01:44:58
El número 1... 01:45:00
...sobre D. 01:45:02
¿Vale? 01:45:12
Entonces, el número 1 no es un problema. 01:45:14
Yo lo que quiero es ver quién es D. 01:45:16
Meteos dentro del volumen... 01:45:24
...que quieren que os cayéis. 01:45:26
O sea, yo hago esto. 01:45:28
Me cojo aquí... 01:45:30
...y me meto dentro del volumen. 01:45:32
Mis pies... 01:45:38
...están en Z igual a 0. 01:45:40
Y cuando levanto la cabeza... 01:45:42
...veo el plano. 01:45:44
Mi techo... 01:45:46
...es el plano. 01:45:48
Luego, tal como he puesto en teoría... 01:45:50
...Z sub 1... 01:45:52
...es el suelo. 01:45:54
Z igual a 0. 01:45:56
Y Z sub 2 es el plano. 01:45:58
Y aquí tengo despejada Z. 01:46:00
Así que yo ya sé de dónde... 01:46:02
...a dónde va Z. 01:46:04
Algunos de vuestros profesores... 01:46:06
...dicen... 01:46:08
...no te hagas... 01:46:10
...una integral triple. 01:46:12
Pues dicen que todas las integrales triples... 01:46:14
...de este tipo... 01:46:16
...se pueden convertir en integrales dobles. 01:46:18
De esta manera. 01:46:20
Ahora vamos a ver quién es D con este disco. 01:46:24
Directamente voy a poner... 01:46:28
...mi techo menos mi suelo. 01:46:30
Eso es lo que voy a hacer. 01:46:32
Techo... 01:46:34
...menos suelo. 01:46:38
Me recomiendo hacerlo así siempre. 01:46:40
Porque de un plumazo... 01:46:42
...os quitáis Z. 01:46:44
Y ya sólo me tengo que preocupar en qué pasa en el suelo. 01:46:46
¿Vale? 01:46:48
Muy útil... ¡Ojo! Esto sólo sirve... 01:46:50
...cuando estoy calculándome volúmenes. 01:46:52
Si aquí dentro... 01:46:54
...hay una función... 01:46:56
...tened cuidado de si vais a empezar por la Z... 01:46:58
...porque la Z es un espanto de integral. 01:47:00
Y conviene empezar por otra variable antes. 01:47:02
Aquí, como no hay ninguna... 01:47:04
...elijo Z. ¿Por qué? 01:47:06
Porque los volúmenes que nos ponen a todos los otros... 01:47:08
...siempre son en vertical. 01:47:10
Y hacer en vertical es muy fácil. Ver quién es el suelo... 01:47:12
...y ver quién es el techo. Cuesta más ver quiénes son las paredes laterales. 01:47:14
¿Vale? 01:47:16
Z sub 2... 01:47:18
...el plano. 01:47:20
Z sub 1... 01:47:22
...el suelo. 01:47:24
¿Vale? Z sub 2... 01:47:26
...este plano. 01:47:28
Z sub 1... 01:47:34
...el suelo. 01:47:36
Pues sustituyo. 01:47:38
Y ya sólo tengo X y Y. 01:47:40
Así que el volumen es... 01:47:42
...la integral doble... 01:47:44
...de con asterisco... 01:47:46
...de X menos Y menos Z... 01:47:48
...diferencial de X... 01:47:50
...diferencial de Y. 01:47:52
Ya me he quitado la tercera dimensión. 01:48:02
¿No sería más 5? 01:48:04
Es más 5. Gracias. 01:48:06
¿Vale? 01:48:14
Pues ahora... 01:48:18
...siempre que os quitéis... 01:48:20
...la tercera dimensión... 01:48:22
...como si fueseis un pájaro... 01:48:24
...os ponéis desde arriba, vista cenital... 01:48:26
...y lo que veáis desde arriba. 01:48:28
¿Y qué es lo que veo desde arriba? 01:48:30
Yo tengo un cilindro dentro de otro cilindro. 01:48:34
Así que yo desde arriba veo una corona circular. 01:48:36
He dicho circular... 01:48:40
...a polares. 01:48:42
¿De acuerdo? 01:48:44
Así que D con asterisco... 01:48:46
...es esto. 01:48:48
En X y Y... 01:48:52
...es... 01:48:54
...esta corona circular. 01:48:56
Radio pequeño, 2. 01:48:58
Radio grande, 3. 01:49:00
4 y 9. 01:49:02
Así que tengo que poner esto. 01:49:04
Todos los puntos que estén... 01:49:08
...entre un radio 2... 01:49:10
...y un radio 3. 01:49:12
O sea, entre 4 y 9. 01:49:14
La circunferencia grande menos la circunferencia pequeña. 01:49:18
Y ahora me paso a coordenadas polares. 01:49:22
Así que ahora voy a poner D con asterisco... 01:49:26
...en polares. 01:49:28
Ya sabemos cuáles son... 01:49:30
...así que no tengo por qué ponerlas. 01:49:32
Vosotros en el examen ponerlas, eh. 01:49:34
Jacobiano, ya sabemos cuál es. 01:49:36
Es R, no tengo por qué deducirlo. 01:49:38
Solo me tengo que preocupar... 01:49:40
...de dónde a dónde va R minúscula... 01:49:42
...que va de 2 a 3. 01:49:44
No de 4 a 9. 01:49:46
Eso es R al cuadrado. 01:49:48
De 2... 01:49:50
...a 3. 01:49:52
Y quiero darme una vuelta entera... 01:49:56
...porque me piden todo el volumen. 01:49:58
Así que el angulito tita... 01:50:00
...cero dos pi. 01:50:02
Y luego pongo aquí... 01:50:08
...para que no se me olvide el Jacobiano. 01:50:10
Que en coordenadas polares... 01:50:16
...sabemos qué es R. 01:50:18
Voy a poner todo esto fuera. 01:50:20
Dibujo fuera. 01:50:22
Y ahora... 01:50:28
...esta de aquí. 01:50:30
Me paso a polares. 01:50:32
Volumen... 01:50:36
...entre 2 y 3. 01:50:38
Entre 0 y 2. 01:50:42
Todas las X... 01:50:46
...sabemos que son R coseno de 90. 01:50:48
Porque estamos utilizando las polares de toda la vida. 01:50:50
Así que esto es R coseno de 90. 01:50:52
Y estamos utilizando las polares de toda la vida. 01:50:54
Así que esto es R coseno de 90. 01:50:56
Menos... 01:51:00
...R seno de 90. 01:51:02
Más 5... 01:51:04
...por el Jacobiano. 01:51:06
Diferencial de tita... 01:51:10
...diferencial de R. 01:51:12
Y ahora vosotros visualizad el caso. 01:51:18
Empezamos por tita. 01:51:20
¿Vale? 01:51:22
Para ver si alguna de las trigonometrías se me va. 01:51:24
Y entonces esa ya la tengo que acelerar. 01:51:26
Donde se vaya. 01:51:28
Como puedo elegir porque todos son números... 01:51:30
...pues empiezo por tita. 01:51:32
La integral de coseno... 01:51:36
...C. 01:51:38
Esta ya se va a ir a la basura. 01:51:42
La integral de menos seno... 01:51:48
...Coseno. 01:51:50
Otra que va de sobre. 01:51:52
Y la única que no va a quedar... 01:52:00
...es esta de aquí. La integral de 5. 01:52:02
5 por tita. 01:52:04
Y luego, que no se os olvide, que aquí fuera del paréntesis hay otra. 01:52:10
Otra. 01:52:12
Por tanto... 01:52:18
Seno de 2pi, 0. 01:52:20
Seno de 0, 0. 01:52:22
Coseno de 2pi, 1. 01:52:24
Coseno de 0, 1. 01:52:26
1 menos 1, 0. 01:52:28
Esas dos integrales, 4. 01:52:30
Así que solo me queda esta. 01:52:32
Eso va de 2pi. 01:52:38
Que no puedo sacar fuera de la integral. 01:52:40
Junto con el 5. 01:52:42
10pi. 01:52:44
Y entonces hay que hacer la integral de R. 01:52:48
Aquí hay una R que multiplicaba al paréntesis. 01:52:50
Así. 01:52:54
Bueno, pues he recuadrado medios... 01:53:00
...es el pi. 01:53:04
Y esto entre 3... 01:53:06
...y 2. 01:53:08
9 medios... 01:53:14
...menos, para sustituir a por 2... 01:53:16
...4 menos. 01:53:18
5 menos. 01:53:24
25. 01:53:26
Esto. 01:53:30
¿De acuerdo? 01:53:36
Pues ahí lo vamos. 01:53:38
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Francisco Javier M.
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5 de marzo de 2023 - 20:51
Visibilidad:
Clave
Centro:
Sin centro asignado
Duración:
1h′ 53′ 55″
Relación de aspecto:
16:9 Es el estándar usado por la televisión de alta definición y en varias pantallas, es ancho y normalmente se le suele llamar panorámico o widescreen, aunque todas las relaciones (a excepción de la 1:1) son widescreen. El ángulo de la diagonal es de 29,36°.
Resolución:
1360x768 píxeles
Tamaño:
913.39 MBytes

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