∫IntegralPasoEnglish
Varias variables

Coordenadas cilíndricas

Material del proyecto IntegralPaso. Condiciones y límites indicados en cada guía; revisión docente externa pendiente.

dV=r dr dθ dzdV=r\,dr\,d\theta\,dz

Separa la coordenada vertical y describe la proyección circular en polares. Puede haber alturas z dependientes de r y θ. El jacobiano es r, no r².

Error frecuente

No añadas r dos veces en la calculadora: se incorpora automáticamente.

GUÍA DESARROLLADA · 9 min

Usar cilíndricas para sólidos con simetría alrededor del eje z y límites dependientes.

Cuándo elegir este método

  • La proyección horizontal es circular y la altura se expresa mediante z y x²+y².
  • Las cilíndricas mantienen z y cambian solo las coordenadas del plano.

Antes de calcular

  1. Determina la proyección y las superficies inferior y superior.
  2. Escoge un orden compatible con las dependencias. La calculadora integra dr, dθ, dz en cilíndricas.

Un ejemplo completo, paso a paso

V=∭0≤z≤4−x2−y21 dVV=\iiint_{0\le z\le4-x^2-y^2}1\,dV
  1. La desigualdad exige z≥0 y r²≤4. La proyección es un disco de radio 2.

    0≤r≤2,0≤z≤4−r20\le r\le2,\quad0\le z\le4-r^2
  2. También podemos cortar a altura z. Despejamos el radio máximo; ahora z es exterior.

    0≤z≤4,0≤r≤4−z,0≤θ≤2π0\le z\le4,\quad0\le r\le\sqrt{4-z},\quad0\le\theta\le2\pi
  3. La función para volumen es 1; el jacobiano aporta r. Usamos el orden que admite el editor.

    V=∫04∫02π∫04−zr dr dθ dzV=\int_0^4\int_0^{2\pi}\int_0^{\sqrt{4-z}}r\,dr\,d\theta\,dz
  4. Integramos radialmente mientras z se trata como constante.

    ∫04−zr dr=4−z2\int_0^{\sqrt{4-z}}r\,dr=\frac{4-z}{2}
  5. La integral angular da 2π.

    V=π∫04(4−z) dzV=\pi\int_0^4(4-z)\,dz
  6. Evaluamos la altura de 0 a 4 y obtenemos el volumen.

    V=π[4z−z22]04=8πV=\pi\left[4z-\frac{z^2}{2}\right]_0^4=8\pi

Comprueba el resultado y el dominio

Una altura entre 0 y 4 no significa un cilindro de altura 4: cada corte tiene un radio distinto. El orden dz dr dθ también sirve sobre esta región, pero requiere otros límites.

∫02π∫02∫04−r2r dz dr dθ=8π\int_0^{2\pi}\int_0^2\int_0^{4-r^2}r\,dz\,dr\,d\theta=8\pi
Cargar este ejemplo en la calculadora

Ahora inténtalo tú

Resuelve en papel antes de abrir la pista o la respuesta. Estas actividades son de autoevaluación; para corregir una respuesta escrita, entra en Aprender.

En estos ejercicios, θ recorre de 0 a 2π: se considera una vuelta completa.

EJERCICIO 1V(0≤r≤1, 0≤z≤3)V(0\le r\le1,\ 0\le z\le3)
Ver una pista

Es un cilindro completo.

Comprobar mi resultado3π3\pi
EJERCICIO 2∭0≤r≤1, 0≤z≤1z dV\iiint_{0\le r\le1,\ 0\le z\le1}z\,dV
Ver una pista

El integrando transformado es z·r.

Comprobar mi resultadoπ2\frac\pi2
EJERCICIO 3V(0≤z≤1−x2−y2)V(0\le z\le1-x^2-y^2)
Ver una pista

Repite el procedimiento con altura máxima 1.

Comprobar mi resultadoπ2\frac\pi2
Continuar con práctica interactiva

Conecta con otros métodos

Practicar este método