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Primer parcial (10 de mayo) ejercicio 4

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Ya que estamos hacemos el 4. Chequeen a ver si encuentran algo

Sea C la curva \({x}^{\frac{2}{3}}+{y}^{\frac{2}{3}}=1\) en el plano xy. Sea S la superficie que se obtiene al girar C alrededor del eje x. (a) Hallar una parametrización para S (b) Hallar el área de S

Bueno, la curva C queda como un "diamante" con vèrtices en (1,0) (-1,0) (0,1) y (0,-1) Por su simetría, se obtiene la misma superficie si se la gira alrededor de x o de y
La parametrización de la curva en el plano está dada por \(\sigma(t)=({cos}^{3}t,{sen}^{3}t)\) Así que puedo parametrizar la superficie de revolución por \(T(u,v)=({cos}^{3}usenv,{sen}^{3}usenv,cosv)\) ahí tenemos la primera parte
Para la segunda, yo la pensé de dos maneras:
Manera 1 : Usando que la superficie de revolución de un cuerpo generado por una curva que gira alrededor del eje x está dada por \(S=2\pi \int_{a}^{b}y(t)\|\sigma(t)\|\dt\)donde \(\sigma(t)=(x(t),y(t)),a\leq\ t \leq\ b\) es una parametrización regular de la curva.
Para que me quede todo positivo uso la simetría de la curva y entonces multiplico por dos quedando:

$$s=4\pi \int_{0}^{\frac{\pi}{2}}{sen}^{3}t\sqrt{9{cos}^{4}t{sen}^{2}t+9{sen}^{4}t{cos}^{2}t}}dt=4\pi \int_{0}^{\frac{\pi}{2}}{sen}^{3}t3sentcostdt=12\pi \int_{0}^{\frac{\pi}{2}}{sen}^{4}tcostdt=\frac{12\pi}{5}$$

Manera 2: Planteando que \(S={\int\int}_{S}\|\ {T}_{u}x{T}_{v} \|dudv\\)
El problema con esta versión es que

$$\|\ {T}_{u}x{T}_{v} \|=3senucosu{sen}^{2}v\sqrt{1-{(cosucosv)}^{2}}$$
Es decir... bastante feo de integrar Yo traté algunas sustituciones (varias) y se llega al resultado pero no al mismo 😕 Bueno, de todos modos la manera 1 me parece màs sencilla. Si alguien ve donde me estoy equivocando me dicen por favor!!

Yo lo hice por la forma "2" y me dio lo mismo. Sí tiene bastante cuenta, pero por igualdades trigonométricas todo salió bien. Igual no me doy cuenta de si tu parametrización está bien o no (bah, no la entiendo).
Yo puse: cos\(^3\)t, sen\(^3\)t · cos u, sen\(^3\)t · sen u

tal cual, la componenete X de la parametrizacion tiene que quedar fija pues se gira alrededor de este eje. o eso tengo entendido yo..

Si, la parametrización es como dice Mati, y después llegar a la integral es medio largo, pero queda algo fácil.

Y en la parte 1 la superficie que calculaste es la mitad de lo que te piden... O a menos a mí me dio el doble

la manera 1 de hacerlo esta mal. osea, esa ecuación no vale. lo pregunté en la práctica

cual es la ecuacion que no vale?

Firma

Quimey