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1.
Trasformar los
siguientes coordenadas rectangulares a coordenadas polares. A) (2,8) primero lo hacemos por definición 휃 = tan−1( 푦 푥 ) 푅2 = 푋2 + 푌2 8 2 휃 = tan−1( ) 푅2 = (2)² + (8)² 휃 = tan−1(4) 푅2 = 4 + 64 휃 = 75.96 푅 = √68 푅 = 2√17 Luego transformando a radiaciones se tiene que 휋 − 180 × −75 ∙ 96 ×= 75 ∙ 96휋 180 (2√17,75 ∙96휋) 180 B) (5, −6) 휃 = tan−1( −6 −5 ) 휃 = 50.19° 푅2 = (−5)² + (−6)² 푅2 = 25 + 36 푅 = √61 √61, 50.19 휋 180 C) (√2, 1 5 ) 푅2 = (√2) ² + (1 5 )² 휃 = tan−1( 1 5 √2 ) 푅2 = 2 + 1 25 휃 = tan−1( −1 5√2 ) 푅2 = 51 25 휃 = 8. 04° 푅 = √51 25 = 푅 = √51 5
2.
Tenemos que entonces
transformando a radiales 휋 − 180 ×∙ 8.04 ×= 8.04휋 180 (√51 5 , 8.04휋) 180 Calcular el área que encierra la curva de ecuación polar r = +푠푒푛휃 푅 = 1 + 푠푒푛휃 (2, 휋 2 ) 푠푖 푟 = 0 1 + 푠푒푛휃 = 0 푠푒푛휃 = −1 (0,0) 휃 = 푠푒푛−1 (−1) 휃 = − 휋 2 sen 휃 = 푦휋 2 = − 휋 2 A = 2 푍 휋 2 0 Producto notable ∫ (1 + 푠푒푛휃)2푑표 휋 2 0 A = ∫ (1 + 2푠푒푛휃휃 + 푠푒푛20)푑표 Luego por identidad trigonométrica 1 − 푐표푠2휃 푠푒푛2휃 = 2 A= ∫(1 + 2푠푒푛휃 + 1−푐표푠휃 2 ) do Por A = ∫( 1 + 4푠푒푛휃 + 1 − 푐표푠2휃 2 ) 푑표 Se reducen términos semejantes A = 1 2 ∫ (3 + 4푠푒푛휃 − 푐표푠2휃)푑표 휋 2 0 A = 1 2 [3휃 − 퐴푐표푠휃 − 푠푒푛2휃] ∫ 휋 2 0 2
3.
퐴 = 1
2 [3 ( 휋 2 ) − 4 cos ( 휋 2 ) ° − 푠푒푛푡2 ( 휋 2 ) ° ] + 4 cos(0) 2 퐴 = 1 2 휋3 2 [ + 4] 퐴 = 1 2 3휋 + 8 [ 2 ] 퐴 = 3휋 + 8 퐴 Transformar los siguientes puntos de coordenadas rectangulares a coordenadas polares 퐴) (2, 휋 4 ) 2 2 ×= 푟푐표푠휃 ×= 2̕ (√ 푦 = 푟푠푒푛휃 ×= √2 ×= 2푐표푠 휋 4 푦 = 2푠푒푛 ( 휋 4 ) 푦 = 2√ 2 2 푦 = √2 (√2, √2) 푏) (−8, 3휋 2 ) ×= −8푐표푠 ( 3휋 2 ) 푦 = −8푠푒푛 ( 3휋 2 ) ×= 0 푦 = 8 (0,8) 퐶) ( −1 2 , 5휋 4 ) ×= −1 2 cos ( 5휋 4 ) ;×= −1 2 −√2 2 ( 2 4 ) =×= √ 푦 = −1 2 푠푒푛 ( 5휋 4 ) ; 푦 = −1 2 (−√ 2 2 ) = 푦 = √ 2 4 2 4 (√ 2 4 , √ ) Calcular el área que encierra la curva de ecuación polar r= 4 cos(200) 푅 = 4푐표푠(2휃) Cambio de variable 4푐표푠(2휃) = 0 푢 = 2휃 휃 = 푢 2 푐표푠2휃 = 0 푐표푠푢휃 = 0
4.
푢 = 푐표푠
− ¹(0) 푚 = 휋 2 휃 = 5 4 휋 휃 = 7 4 휋 휃 = 휋 4 휃 = 3 4 휋 3휋 4 휋 4 5휋 4 7휋 4 퐴 = 0 ( 1 2 휋 4 ) ∫ [4푐표푠(2휃)] −휋 4 2 푑표 휋 4 퐴 = 08 ∫ 푐표푠²2휃 푑표 −휋 4 휋 4 퐴 = 2(8) ∫ 푐표푠² 2휃 푑표 0 Por identidad trigonométrica 1 + 퐶푂푆2휃 퐴 = 16 ∫ [ 2 ] 휋 4 0 푑표 휋 4 퐴 = 8 ∫ (1 + 푐표푠 + 2휃) 0 푑표 퐴 = 8 [0+푠푒푛(2휃휃) 2 ] 휋 4 0 퐴 = 8 [ 휋 4 + 푠푒푛 [2 ( 휋 4 )] − (0)] 퐴 = 2휋푢² 퐴 = 8휋푢² Transformar a coordenadas rectangulares 푅 = 2푐표푠 = (3휃) 푅 = 2푐표푠(2휃 + 휃) 푅 = 2[푐표푠2휃푐표푠휃 − 푠푒푛2휃푠푒푛표]
5.
Por identidad trigonométrica
푟 = −2[(2푐표푠²휃 − 1)]푐표푠휃 − 2푐표푠0푠푒푛²휃 푟 = [(2푐표푠²휃 − 1)푐표푠휃 − 2푐표푠0푠푒푛²휃] 푟 = 2[(2푐표푠²휃 − 1)푐표푠휃 − 2푐표푠휃(1 − 푐표푠²휃)] Propiedad distributiva 푟 = 2[2푐표푠³휃 − 푐표푠휃 − 2푐표푠휃 + 2푐표푠³휃] 푟 = 2[4푐표푠³휃 − 3푐표푠휃] 푅2 = 8푐표푠3휃 − 6푐표푠휃 푅² = 2푐표푠휃[4푐표푠²휃 − 3] 푅 = 2 ( × 푦 4 × ² − 3 ) [ 푟2 ] 푅4 = 2 × [4 × ² − 3푟²] (× ² + 4²)² = 2 × [4 × ² − 3(× ² + 4²)] (× ² + 푦²)² = 2 × [퐴 × ² − 3 ×2− 3푦²] (× ² + 푦²)² = 2 × [× ² − 3푦²] Transformar las siguientes ecuación de variable × ² − 2푦² = 4(× +푦)² ×= 푐표푠휃 , 푦 = 푟푠푒푛휃 (푟푐표푠휃)² − 2(푟푠푒푛휃)² = 4[푟푐표푠휃 + 푟푠푒푛휃]² 푅2푐표푠휃 − 2푟2푠푒푛2 휃 = 4 [푟 ( × 푦 ) + 푟 ( 푦 × 2 )] 푅²[푐표푠²휃 − 2푠푒푛²휃] = 4(× +푦)² 푅² [(× 푟 ) ² − 2 (푦 × ) ²] = 4(× +푦)² 푅² [ × ² − 2푦² 푟2 ] = 4(× +푦)² × ² − 2푦² = 4(× +푦)² ×2 − 2푦2 = 4(×2+ 2 × 푦 + 푦2) ×2− 2푦2 = 4 ×2+ 8 × 푦 + 4푦2 3 × ² + 8 × 푦 + 64² = 0
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