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Cálculo Exemplos
,
Etapa 1
Para encontrar o volume do sólido, primeiro defina a área de cada parte e, depois, integre em todo o intervalo. A área de cada parte é a área de um círculo com o raio e .
em que e
Etapa 2
Etapa 2.1
Simplifique cada termo.
Etapa 2.1.1
Reescreva como .
Etapa 2.1.2
Expanda multiplicando cada termo na primeira expressão por cada um dos termos na segunda expressão.
Etapa 2.1.3
Simplifique cada termo.
Etapa 2.1.3.1
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 2.1.3.2
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 2.1.3.2.1
Mova .
Etapa 2.1.3.2.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.1.3.2.3
Some e .
Etapa 2.1.3.3
Multiplique por .
Etapa 2.1.3.4
Multiplique por .
Etapa 2.1.3.5
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 2.1.3.6
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 2.1.3.6.1
Mova .
Etapa 2.1.3.6.2
Multiplique por .
Etapa 2.1.3.6.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 2.1.3.6.2.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.1.3.6.3
Some e .
Etapa 2.1.3.7
Multiplique por .
Etapa 2.1.3.8
Multiplique por .
Etapa 2.1.3.9
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 2.1.3.10
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 2.1.3.10.1
Mova .
Etapa 2.1.3.10.2
Multiplique por .
Etapa 2.1.3.10.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 2.1.3.10.2.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.1.3.10.3
Some e .
Etapa 2.1.3.11
Multiplique por .
Etapa 2.1.3.12
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 2.1.3.13
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 2.1.3.13.1
Mova .
Etapa 2.1.3.13.2
Multiplique por .
Etapa 2.1.3.14
Multiplique por .
Etapa 2.1.3.15
Multiplique por .
Etapa 2.1.3.16
Multiplique por .
Etapa 2.1.3.17
Multiplique por .
Etapa 2.1.3.18
Multiplique por .
Etapa 2.1.4
Subtraia de .
Etapa 2.1.5
Some e .
Etapa 2.1.6
Subtraia de .
Etapa 2.1.7
Some e .
Etapa 2.1.8
Reescreva como .
Etapa 2.1.9
Expanda usando o método FOIL.
Etapa 2.1.9.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.1.9.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.1.9.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.1.10
Simplifique e combine termos semelhantes.
Etapa 2.1.10.1
Simplifique cada termo.
Etapa 2.1.10.1.1
Multiplique por .
Etapa 2.1.10.1.2
Multiplique por .
Etapa 2.1.10.1.3
Multiplique por .
Etapa 2.1.10.1.4
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 2.1.10.1.5
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 2.1.10.1.5.1
Mova .
Etapa 2.1.10.1.5.2
Multiplique por .
Etapa 2.1.10.1.6
Multiplique por .
Etapa 2.1.10.1.7
Multiplique por .
Etapa 2.1.10.2
Subtraia de .
Etapa 2.1.11
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.1.12
Simplifique.
Etapa 2.1.12.1
Multiplique por .
Etapa 2.1.12.2
Multiplique por .
Etapa 2.2
Simplifique somando os termos.
Etapa 2.2.1
Combine os termos opostos em .
Etapa 2.2.1.1
Subtraia de .
Etapa 2.2.1.2
Some e .
Etapa 2.2.2
Subtraia de .
Etapa 2.2.3
Some e .
Etapa 3
Divida a integral única em várias integrais.
Etapa 4
De acordo com a regra da multiplicação de potências, a integral de com relação a é .
Etapa 5
Combine e .
Etapa 6
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 7
De acordo com a regra da multiplicação de potências, a integral de com relação a é .
Etapa 8
Combine e .
Etapa 9
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 10
De acordo com a regra da multiplicação de potências, a integral de com relação a é .
Etapa 11
Combine e .
Etapa 12
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 13
De acordo com a regra da multiplicação de potências, a integral de com relação a é .
Etapa 14
Etapa 14.1
Combine e .
Etapa 14.2
Substitua e simplifique.
Etapa 14.2.1
Avalie em e em .
Etapa 14.2.2
Avalie em e em .
Etapa 14.2.3
Avalie em e em .
Etapa 14.2.4
Avalie em e em .
Etapa 14.2.5
Simplifique.
Etapa 14.2.5.1
Eleve à potência de .
Etapa 14.2.5.2
Elevar a qualquer potência positiva produz .
Etapa 14.2.5.3
Cancele o fator comum de e .
Etapa 14.2.5.3.1
Fatore de .
Etapa 14.2.5.3.2
Cancele os fatores comuns.
Etapa 14.2.5.3.2.1
Fatore de .
Etapa 14.2.5.3.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 14.2.5.3.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 14.2.5.3.2.4
Divida por .
Etapa 14.2.5.4
Multiplique por .
Etapa 14.2.5.5
Some e .
Etapa 14.2.5.6
Eleve à potência de .
Etapa 14.2.5.7
Elevar a qualquer potência positiva produz .
Etapa 14.2.5.8
Cancele o fator comum de e .
Etapa 14.2.5.8.1
Fatore de .
Etapa 14.2.5.8.2
Cancele os fatores comuns.
Etapa 14.2.5.8.2.1
Fatore de .
Etapa 14.2.5.8.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 14.2.5.8.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 14.2.5.8.2.4
Divida por .
Etapa 14.2.5.9
Multiplique por .
Etapa 14.2.5.10
Some e .
Etapa 14.2.5.11
Combine e .
Etapa 14.2.5.12
Multiplique por .
Etapa 14.2.5.13
Cancele o fator comum de e .
Etapa 14.2.5.13.1
Fatore de .
Etapa 14.2.5.13.2
Cancele os fatores comuns.
Etapa 14.2.5.13.2.1
Fatore de .
Etapa 14.2.5.13.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 14.2.5.13.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 14.2.5.13.2.4
Divida por .
Etapa 14.2.5.14
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 14.2.5.15
Combine e .
Etapa 14.2.5.16
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 14.2.5.17
Simplifique o numerador.
Etapa 14.2.5.17.1
Multiplique por .
Etapa 14.2.5.17.2
Subtraia de .
Etapa 14.2.5.18
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 14.2.5.19
Eleve à potência de .
Etapa 14.2.5.20
Cancele o fator comum de e .
Etapa 14.2.5.20.1
Fatore de .
Etapa 14.2.5.20.2
Cancele os fatores comuns.
Etapa 14.2.5.20.2.1
Fatore de .
Etapa 14.2.5.20.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 14.2.5.20.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 14.2.5.20.2.4
Divida por .
Etapa 14.2.5.21
Elevar a qualquer potência positiva produz .
Etapa 14.2.5.22
Cancele o fator comum de e .
Etapa 14.2.5.22.1
Fatore de .
Etapa 14.2.5.22.2
Cancele os fatores comuns.
Etapa 14.2.5.22.2.1
Fatore de .
Etapa 14.2.5.22.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 14.2.5.22.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 14.2.5.22.2.4
Divida por .
Etapa 14.2.5.23
Multiplique por .
Etapa 14.2.5.24
Some e .
Etapa 14.2.5.25
Multiplique por .
Etapa 14.2.5.26
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 14.2.5.27
Combine e .
Etapa 14.2.5.28
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 14.2.5.29
Simplifique o numerador.
Etapa 14.2.5.29.1
Multiplique por .
Etapa 14.2.5.29.2
Subtraia de .
Etapa 14.2.5.30
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 14.2.5.31
Eleve à potência de .
Etapa 14.2.5.32
Elevar a qualquer potência positiva produz .
Etapa 14.2.5.33
Cancele o fator comum de e .
Etapa 14.2.5.33.1
Fatore de .
Etapa 14.2.5.33.2
Cancele os fatores comuns.
Etapa 14.2.5.33.2.1
Fatore de .
Etapa 14.2.5.33.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 14.2.5.33.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 14.2.5.33.2.4
Divida por .
Etapa 14.2.5.34
Multiplique por .
Etapa 14.2.5.35
Some e .
Etapa 14.2.5.36
Combine e .
Etapa 14.2.5.37
Multiplique por .
Etapa 14.2.5.38
Cancele o fator comum de e .
Etapa 14.2.5.38.1
Fatore de .
Etapa 14.2.5.38.2
Cancele os fatores comuns.
Etapa 14.2.5.38.2.1
Fatore de .
Etapa 14.2.5.38.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 14.2.5.38.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 14.2.5.38.2.4
Divida por .
Etapa 14.2.5.39
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 14.2.5.40
Combine e .
Etapa 14.2.5.41
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 14.2.5.42
Simplifique o numerador.
Etapa 14.2.5.42.1
Multiplique por .
Etapa 14.2.5.42.2
Some e .
Etapa 14.2.5.43
Combine e .
Etapa 14.2.5.44
Mova para a esquerda de .
Etapa 15
O resultado pode ser mostrado de várias formas.
Forma exata:
Forma decimal:
Etapa 16