Integral triple en el primer octante

Considere ?_DF(x,y,z)dV , en donde D es la región del primer octante limitada por los planos z = 8 - 2x - y, z = 4, x= 0, y = 0. Exprese la integral triple como seis integrales iteradas
diferentes (Es decir los seis ordenes de los diferenciales como dxdydz, dydxdz,dzdxdy).

Buenas tardes valeroasm, espero puede ayudarme a poder definir las regiones de integración. Solo definirlas, no es necesario encontrar el resultado. Gracias. Saludos.

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No es nada fácil el problema. Seguramente se puede hacer sin la gráfica pero mejor hacerla.

Es la pirámide que queda en la parte de arriba

La recta (2,0,4) a (0,4,4) referida al plano XY y con ambas variables despejadas es

(x-2)/(-2) = y / 4

y = -2x+4

x = 2 - y/2

Con esto tenemos estas dos formas

$$\begin{align}&1) \quad\int_0^2\int_0^{-2x+4}\int_4^{8-2x-y}dz\,dy\,dx\\ &\\ &\\ &2) \quad \int_0^4\int_0^{2-\frac y2}\int_4^{8-2x-y}dz\,dx\,dy\end{align}$$

Ahora hagamos que y sea la primera que se integra, entonces se integra entre el plano y=0 y el plano z = 8 - 2x - y pero vamos a ponerlo en función de y, será

y = 8 - 2x - z

La recta que nos interesa ahora es la que esta en en plano y=0 que es la que une los puntos

(0,0,8) y (2,0,4)

x / 2 = (z-8) / (-4)

-4x = 2z - 16

y las dos forma de expresarla son

z = 8 - 2x

x = 4 - z/2

con lo cual tenemos estas dos integrales

$$\begin{align}&3)\quad\int_0^2\int_0^{8-2x}\int_0^{8-2x-z}dy\,dz\,dx\\ &\\ &\\ &\\ &4) \quad\int_4^8\int_0^{4-\frac z2}\int_0^{8-2x-z}dy\,dx\,dz\end{align}$$

Y finalmente hagamos que se la x la primera que se integra

Se integrará entre el plano x= 0 y el plano expresado en función de la x que es

x=(8-y-z)/2

La recta que limitará el dominio de la base es la que está en el plano x=0, que pasa por los puntos

(0,0,8) y (0,4,4)

y / 4 = (z-8) / (-4)

y = 8 - z

z = 8 - y

Y tendremos estas dos integrales

$$\begin{align}&5)\quad \int_0^4\int_0^{8-y}\int_0^{\frac{8-y-z}{2}}dx\,dz\,dy\\ &\\ &\\ &\\ &6)\quad \int_4^8\int_0^{8-z}\int_0^{\frac{8-y-z}{2}}dx\,dy\,dz\end{align}$$

Y eso es todo, interesante problema pero hay que tener los 5 sentidos puestos para entenderlo y no equivocarse.

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