CB001FIUBA, cátedra

Análisis Matemático II · Segundo parcial

FIUBA · Análisis Matemático II (CB001) · Segundo parcial (2C2026: sábado 5/12, diferido lunes 7/12): TP VI a X, sobre 66 segundos parciales, recuperatorios, integradores y libres reales de 2022 a julio de 2026: el esqueleto del examen por posición, un procedimiento por tipo de ejercicio, los 325 ejercicios reales resueltos y un generador de simulacros
1 El esqueleto del parcial: qué cae en cada posición

Esta guía no explica la teoría: eso está en la guía completa de Análisis II (secciones 8 a 12). Acá se mira qué toma la cátedra en el 2do parcial, se convierte cada tipo de ejercicio en un procedimiento y se entrena contra los enunciados reales. Todo número de esta guía está contado sobre 66 exámenes reales con temas de los TP VI a X, de febrero de 2022 a julio de 2026, con sus 325 ejercicios transcriptos textualmente y resueltos: 49 integradores del régimen anterior (2022 a febrero de 2025) y 17 exámenes del régimen actual (segundos parciales, diferidos, recuperatorios, integradores para quienes tenían prórroga y un libre).

Por qué sirven los integradores viejos
Hasta febrero de 2025 la materia se cerraba con un examen integrador. En los 49 integradores del corpus, todos los ejercicios resultaron de los TP VI a X: el mismo temario que el 2do parcial de hoy. Por eso son la mejor práctica que existe para este parcial, y la cátedra los sigue reciclando (abajo, los repetidos).

Las reglas del 2do parcial del 2C2026

QuéCómo es
FechaSábado 5/12/2026, 9:00. Diferido: lunes 7/12, 9:00 (sólo por razones laborales o religiosas, con justificación presentada al rendir).
TemasTP VI a X: «desde ecuaciones diferenciales». EDO, integrales de línea, múltiples, de superficie y teoremas integrales.
FormatoPresencial, 5 problemas, todo desarrollo. Se aprueba con tres bien resueltos.
DuraciónEl cronograma del 2C2026 sólo da la hora de inicio; el del 1C2026 decía de 9:00 a 12:00.
Recuperatorios15/12/2026, 16/2/2027 y 23/2/2027. Un mismo parcial se rinde como mucho tres veces.
JustificaciónLos enunciados reales dicen «Todas las respuestas deben estar debidamente justificadas». En este parcial eso significa, sobre todo, hipótesis de los teoremas y orientaciones.

Los tipos de ejercicio y cuánto cae cada uno

TipoQué esExámenes donde aparece (de 66)Ejercicios en 2025 y 2026 (17 exámenes)Sección
RTeorema de Green51133
MCirculación, potencial, independencia del camino50144
TTeorema de la divergencia (Gauss)45136
OIntegrales triples45122
STeorema del rotor (Stokes)4195
QFlujo calculado directamente3267
NIntegrales dobles2648
PÁrea e integral de superficie de campo escalar1767
LIntegral de línea de campo escalar8510
UOperadores, campos solenoidales3310
La ecuación diferencial está en todos los exámenes, escondida
Ningún ejercicio del corpus es sólo una ecuación diferencial. Pero los 66 exámenes, sin excepción, traen uno cuyo primer paso es una EDO o una línea de campo (67 ejercicios en total): «sea Γ la curva de la familia ortogonal a ℱ que pasa por P, calcule la circulación», «sea C la línea de campo de g que pasa por el origen y D la región que encierra», «halle μ(x) para que el campo sea de gradientes». Si la EDO no sale, no se llega a la integral. La sección 9 se ocupa de ese paso.

El esqueleto por posición

PosiciónTodos (66 exámenes)2025 y 2026 (17 exámenes)
Ej 1O 27 · N 8 · R 8 · S 7 · T 7 · Q 5 · M 3 · P 1O 10 · T 2 · N 2 · M 2 · S 1
Ej 2R 19 · M 12 · S 10 · T 7 · N 7 · Q 4 · O 3 · P 3 · L 1R 8 · M 3 · P 2 · T 1 · N 1 · O 1 · L 1
Ej 3Q 14 · P 9 · O 8 · M 8 · R 8 · S 6 · T 6 · L 4 · N 3R 5 · P 4 · Q 3 · T 2 · L 2 · O 1
Ej 4M 16 · T 12 · R 12 · S 12 · Q 9 · O 3 · N 1 · P 1S 7 · M 5 · Q 3 · T 2
Ej 5M 17 · T 13 · N 7 · S 6 · R 5 · O 4 · L 3 · P 3 · U 3T 6 · M 4 · U 3 · L 2 · N 1 · S 1
Lo que se repite en el régimen actual
En los cinco segundos parciales de primera fecha del régimen actual (28/6/25, los dos temas del 6/12/25 y los dos del 27/6/26) el Ej 1 fue una integral triple y en los cinco hubo un Green. El orden OMRQU (triple, circulación, Green, flujo, operadores) salió en el 28/6/25 y en los dos temas del 6/12/25; el ORPTL (triple, Green, superficie, Gauss, integral escalar), en los dos temas del 27/6/26. Los recuperatorios y los integradores de prórroga se movieron más (ORTSM, TPRSM, NTLSM, SOPMT…). Si tenés que priorizar: triples, Green, circulación y potencial, Gauss y Stokes, en ese orden.

La cátedra repite ejercicios

Hay enunciados que aparecen textuales en dos fechas distintas, y la reutilización alcanza al régimen actual:

  • El integrador del 14/3/23 (tema 1) repite los cinco ejercicios del 19/7/22 (tema 2), textuales.
  • El integrador del 3/3/26 repite el Ej 2 (volumen de la bola dentro del cilindro) y el Ej 3 (integral de superficie sobre z = x²) del 7/3/23.
  • El diferido del 29/6/26 repite el Ej 4 (circulación sobre la línea de campo de (−y, 9x)) del 12/12/23.
  • El diferido del 30/6/25 repite tres ejercicios del integrador del 2/7/24: el Green, el flujo por el paraboloide en el primer octante y la integral doble sobre la línea de campo de (−y, x + 2). Además reusa la curva del Ej 4 (la hélice dentro de la bola de radio 1, con otro campo) y el cuerpo del Ej 1 (allá para una masa, acá para un Gauss).

Además, en las fechas con dos temas, el tema 2 suele ser el tema 1 con otro número o con las variables intercambiadas. El banco de la sección 11 tiene los 325.

Antes de escribir, en cada ejercicio

  1. ¿Hay una EDO adentro? Familia ortogonal, línea de campo, μ(x), φ(x): resolvela primero y verificala (sección 9).
  2. ¿Qué me piden: una integral sobre una curva, una región, un sólido o una superficie? Eso decide la herramienta (sección por tipo).
  3. ¿Conviene un teorema? Curva cerrada en el plano: Green. Curva cerrada en el espacio: Stokes. Superficie cerrada (o que se cierra con una tapa): Gauss. Campo de gradientes: potencial.
  4. ¿Se cumplen las hipótesis? Campo C¹ en una región que contiene todo (¿hay un punto donde el campo explota?), curva o superficie cerrada, dominio simplemente conexo para el potencial. Escribilas.
  5. ¿Qué orientación piden y cuál uso? Decilo con palabras y con un dibujo: antihorario visto desde arriba, normal exterior, normal con componente z positiva. Es el error que más puntos cuesta en este parcial.
  6. ¿Qué dejo escrito como respuesta? El número, con la orientación usada.

La estrategia de las tres horas

MomentoQué hacer
Primeros 10 minutosLeer los cinco, clasificarlos y marcar cada uno como seguro, creo o ni idea. Anotar al lado qué teorema usarías y qué orientación piden.
Hasta 1:45Cerrar los tres seguro completos, con hipótesis, orientación y respuesta.
Hasta 2:40El cuarto, que es tu margen.
Últimos 20 minutosReleer signos de normales, límites de integración (¿el sólido es el que dice el enunciado?) y jacobianos (r en polares y cilíndricas, ρ² sen φ en esféricas).
La regla de oro
En el 2do parcial casi nadie pierde un ejercicio por no saber integrar: lo pierde por una orientación, una hipótesis o un límite de integración. Tres problemas con esas tres cosas escritas y revisadas aprueban.
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2 Ej 1 · Integrales triples: volumen, masa e integrales sobre un sólido

Es el Ej 1 del 2do parcial. Te dan un sólido con desigualdades o con las superficies que lo limitan y te piden su volumen, su masa con una densidad proporcional a una distancia, o ∭H f con una f polinómica sencilla. La integración casi nunca es difícil: el ejercicio se gana o se pierde en describir el sólido (qué superficies lo limitan, dónde se cortan, qué sistema de coordenadas conviene, el rango de cada variable y el jacobiano). Esta sección convierte eso en un procedimiento fijo. La teoría larga (Fubini, cambio de variables, cilíndricas y esféricas) está en la guía completa, sección 10.

Qué es y cuánto pesa

Integradores 2022 a feb. 2025Régimen actual (2do parcial, recuperatorios, diferidos, integradores de prórroga y libre)Total
Exámenes del corpus491766
Con una integral triple como ejercicio331245 (45 de los 325 ejercicios; nunca dos en el mismo examen)
Como Ej 1171027 de los 66 Ej 1
En otra posición16 (Ej 2: 2, Ej 3: 7, Ej 4: 3, Ej 5: 4)2 (Ej 2 del 3/3/26, Ej 3 del 14/7/26)18
Adentro de un Gauss (el flujo sale con una triple sobre el cuerpo)11011

Por año: 11 de 16 exámenes en 2022, 10 de 15 en 2023, 12 de 14 en 2024, 5 de 12 en 2025 y 7 de 8 en 2026 (el libre, sin fecha, no trae). Sumando los Gauss, 55 de los 66 exámenes piden integrar sobre un sólido. En el régimen actual los cinco exámenes sin triple son el diferido del 30/6/25, los recuperatorios del 8/7/25, 16/12/25 y 10/2/26 y el libre; los cinco segundos parciales de primera fecha (28/6/25, los dos temas del 6/12/25 y los dos del 27/6/26) la trajeron, y siempre como Ej 1.

Lo que tenés que esperar en diciembre
En 2025 y 2026, cuatro de los cinco Ej 1 de primera fecha fueron un cucurucho (cono con vértice en el origen tapado por una esfera centrada), con una pared que se queda con la mitad o la cuarta parte (y ≥ 0 o primer octante) y una densidad proporcional a la distancia al plano xy o una ∭ de xz, yz. El quinto (28/6/25) fue una cúpula de paraboloide en el primer octante. Preparalo como si fuera seguro, pero con el procedimiento general: los recuperatorios y diferidos trajeron un tetraedro, un elipsoide cortado, un plano oblicuo con un paraboloide y un cono con un plano.

Los subtipos que caen

Agrupados por el sólido, que es lo que decide el método (cada ejercicio en un solo grupo):

SubtipoVecesFechas de ejemploQué lo hace distinto
1 · Cucurucho: cono con vértice en el origen y esfera (o elipsoide) centrada10 (5 en el régimen actual)30/7/24 ×2; 5/8/25; 6/12/25 ×2; 27/6/26 ×2; 4/7/23 ×2; 15/8/23Con cono y esfera redondos (7), en esféricas es un rectángulo: 0 ≤ ρ ≤ R, 0 ≤ φ ≤ φ₀, θ según las paredes. Con cono y elipsoide "elípticos" (4/7/23 ×2 y 15/8/23, x² + 2y² + z² ≤ 12, z ≥ √(2x² + y²)) las esféricas no separan: se integra z primero y la sombra sale un disco.
2 · Elipsoide de revolución cortado por un plano perpendicular a su eje106/8/24; 12/12/23; 29/6/26; 27/2/24 ×2; 10/12/24 ×2; 2/8/22; 1/8/23 ×2Casquete (z ≥ c) o rodaja (0 ≤ z ≤ 1). Se resuelve por tajadas: cada corte perpendicular al eje es un disco de área conocida. En 3 el eje es x o y (cilíndricas acostadas).
3 · Piso y techo que son gráficos sin términos lineales (dos paraboloides, paraboloide y plano z = 0)78/3/22; 19/7/22 ×2; 12/7/22; 14/3/23; 2/7/24; 28/6/25La sombra sale de igualar piso y techo: disco centrado (4) o elipse (3, con coordenadas elípticas, |J| = 2r). El 8/3/22 tiene dos pisos y hay que partir la integral.
4 · Piso o techo con un término lineal (plano oblicuo, paraboloide corrido)520/12/22; 11/7/23; 10/7/24; 24/2/26; 7/7/26Al igualar hay que completar cuadrados: la sombra es un disco corrido (4 de 5) y se usan polares centradas en su centro. En el 24/2/26 el 2y se cancela y la sombra queda centrada.
5 · Cilindro corrido como pared (x² + y² ≤ 2ax), con piso y techo dados79/8/22 ×2; 13/12/22 ×2; 15/3/22; 13/8/24 ×2La sombra es el disco corrido (o medio). Polares con r ≤ 2a cos θ o polares centradas. Todos son del régimen anterior.
6 · Bola dentro de un cilindro acostado37/3/23 ×2; 3/3/26El eje es y (o x): la variable de adentro es la del eje y la sombra está en el plano xz.
7 · Cono y plano horizontal, un cuarto del cuerpo217/12/24; 14/7/26Cilíndricas con θ ∈ [0, π/2]; en el 14/7/26 el cono tiene el vértice arriba, en (0, 0, 5).
8 · Tetraedro (planos)115/7/25Cartesianas: piso z = 0, techo el plano, sombra un triángulo.

Lo que piden sobre ese sólido, contado sobre los 45 enunciados:

Te pidenVecesDetalle
Volumen16∭H 1
Masa con densidad proporcional a una distancia15Al plano xy (δ = kz): 8. Al plano yz (δ = kx): 3. Al plano xz (δ = ky): 2. Al cuadrado de la distancia al plano xz (δ = ky²): 1. Al cuadrado de la distancia al eje z (δ = k(x² + y²)): 1.
∭H f con f dada14f = z: 7. f = yz o xz: 4. f = x o y: 2. f = y²: 1.
Además, graficar el sólido49/8/22 ×2, 8/3/22, 28/6/25. Aunque no lo pidan, el dibujo es parte de la justificación.
Centro de masa o momentos0No apareció nunca en el corpus. Si aparece, son tres masas más (fórmulas abajo).

Preguntas que se repiten

Contado con un script que compara los enunciados de a pares, con los números enmascarados y las variables x, y, z identificadas (y revisado a ojo):

Qué se repiteVecesFechasCómo se resuelve
Textual: «Calcule el volumen de la porción de la bola cerrada de ℝ³ centrada en el origen y de radio 2 que está contenida en el cilindro sólido definido por x² + z² ≤ 1.»37/3/23 tema 1 Ej 2 y 3/3/26 Ej 2 (textual); 7/3/23 tema 2 Ej 1 con y² + z² ≤ 1Cilíndricas de eje y: −√(4 − r²) ≤ y ≤ √(4 − r²) sobre el disco r ≤ 1 del plano xz. V = 4π∫01 r√(4 − r²) dr = (4π/3)(8 − 3√3) ≈ 11,74. Resuelto en la guía completa, sección 10.
Textual: masa de 7x² + y² ≤ z ≤ 8 − x² − y², x ≥ 0, con densidad proporcional a la distancia al plano yz319/7/22 tema 2 Ej 5 y 14/3/23 tema 1 Ej 5 (textual); 19/7/22 tema 1 Ej 3 con x e y intercambiadasLa sombra es la elipse 8x² + 2y² ≤ 8 (x² + y²/4 ≤ 1), mitad x ≥ 0. δ = kx. Con x = r cos θ, y = 2r sen θ (|J| = 2r) la altura es 8(1 − r²) y la media elipse es el rectángulo r ∈ [0, 1], θ ∈ [−π/2, π/2]. M = 64k/15.
Casquete de elipsoide de revolución con δ proporcional a la distancia al plano perpendicular al eje42/8/22 (x² + 4y² + z² ≤ 8, y ≥ 1); 12/12/23 (x² + y² + 2z² ≤ 18, z ≥ 1); 6/8/24 (x² + y² + 5z² ≤ 9, z ≥ 1); 29/6/26 (x² + y² + 2z² ≤ 17, z ≥ 2)Por tajadas: M = k∫ z · A(z) dz con A(z) el área del disco. Respuestas: kπ, 32πk, 4πk/5 y 81πk/8. El 29/6/26 está resuelto abajo.
Rodaja o medio casquete de elipsoide con ∭ de z o de yz427/2/24 ×2 (∭ z sobre 0 ≤ z ≤ 1); 10/12/24 ×2 (∭ yz con y ≥ 0, z ≥ 1)El elipsoide x² + y² + 5z² ≤ 9 del 27/2/24 (tema 1) es el mismo del 6/8/24. Respuestas: 13π/4 y 25π/4; 16/15 y 18/5.
Cucurucho de 45° con la esfera x² + y² + z² = 8430/7/24 tema 1 (∭ z, entero); 6/12/25 tema 1 (masa, y ≥ 0); 27/6/26 temas 1 y 2 (∭ xz y ∭ yz, primer octante)Esféricas: ρ ∈ [0, √8], φ ∈ [0, π/4], θ según las paredes. Respuestas: 8π, 4πk, 64/15 y 64/15. Con otros radios: 30/7/24 tema 2 (81π/2) y 5/8/25 (π/4); con el cono z = √2·r, 6/12/25 tema 2 (resuelto abajo).
El mismo cuerpo, x² + 2y² + z² ≤ 12 y z ≥ √(2x² + y²) (o con x e y intercambiadas)5Triples: 4/7/23 ×2 (∭ z), 15/8/23 (masa con δ = kz). Gauss: 8/2/22 Ej 4 y 19/12/23 Ej 1Cono y elipsoide se cortan sobre x² + y² = 4. Integrando z primero, z²/2 entre los dos da (12 − 3x² − 3y²)/2 y queda una doble en polares: 12π (y 12πk).
La misma consigna, cono y plano: «Calcular la masa del cuerpo H: …, x ≥ 0, y ≥ 0 sabiendo que la densidad de masa es proporcional a la distancia del punto al plano xy.»217/12/24 tema 2 (√(x² + y²) ≤ z ≤ 3); 14/7/26 (1 ≤ z ≤ 5 − √(x² + y²))Cilíndricas, θ ∈ [0, π/2], δ = kz. Respuestas: 81πk/16 y 32πk/3.
Plano oblicuo z = 2y y un paraboloide224/2/26 (2y ≤ z ≤ 9 + 2y − x² − y²); 7/7/26 (2y ≤ z ≤ 3 − x² − y²)En el primero el 2y se cancela y la sombra es x² + y² ≤ 9 (V = 81π/2); en el segundo hay que completar cuadrados: x² + (y + 1)² ≤ 4 (V = 8π, resuelto abajo).
Tema 1 y tema 2 del mismo día, con x e y intercambiadas o un número cambiado12 pares19/7/22, 9/8/22, 13/12/22, 7/3/23, 1/8/23, 4/7/23, 27/2/24, 30/7/24, 13/8/24, 10/12/24, 6/12/25 y 27/6/26Mismo procedimiento. Ojo: intercambiar x e y cambia qué pared es y qué rango de θ toca (x ≥ 2 contra y ≥ 2 en el 13/12/22).

Además, dos cuerpos de triples salieron antes en un Gauss: el de 2/8/22 es el del 22/2/22 Ej 2, y el dominio del 12/7/22 es el del 15/2/22 Ej 3. Si el cuerpo de un Gauss te suena, es porque probablemente ya lo integraste.

La teoría que se usa

Los cuatro sistemas. Detalle y deducción de los jacobianos en la guía completa, sección 10.

SistemaCambio|J|Cuándo (subtipos)
Cartesianasx, y, z1Sólo planos (8)
Cilíndricas de eje zx = r cos θ, y = r sen θ, z = zrTodo depende de x² + y² (2, 3, 7, y el 1 como control)
Cilíndricas corridasx = x₀ + r cos θ, y = y₀ + r sen θ, z = zr (trasladar no cambia el jacobiano)La sombra es un disco corrido (4, 5)
Cilíndricas acostadasx = r cos θ, z = r sen θ, y = y (eje y; análogo con eje x)rAparece x² + z² o y² + z² (2 con eje x o y, 6)
Elípticasx = a r cos θ, y = b r sen θ, z = zab·rLa sombra es una elipse (3)
Esféricasx = ρ sen φ cos θ, y = ρ sen φ sen θ, z = ρ cos φ, con φ ∈ [0, π] medido desde el semieje z positivoρ² sen φEsfera centrada y cono con vértice en el origen (1)

Reconocer cada superficie (la tabla completa, con su traducción a cilíndricas y esféricas, está en la guía completa, sección 10):

Si la ecuación…esEn el corpus
es lineal en x, y, zun plano (horizontal si sólo tiene z)z = 2y, z = 3, x + y + z = 2, z ≥ 1
le falta una variableun cilindro paralelo al eje de esa variablex² + y² = 4y, x² + z² = 1, z = 42 − y²
tiene una variable lineal y dos al cuadrado con el mismo signoun paraboloide; el eje es el de la variable linealz = 12 − 3x² − 3y², 3x² + 4y² + 4x − z = 0
es homogénea de grado 2 con un signo distinto (z² = x² + y²)un cono doble con vértice en el origen; z = c√(x² + y²) es la hoja de arribax² + y² − z² = 0, z² = 2x² + 2y²
tiene las tres al cuadrado con el mismo signouna esfera (mismos coeficientes) o un elipsoide; de revolución si dos coeficientes son iguales, con eje en la variable distintax² + y² + z² = 8, x² + y² + 5z² = 9

La densidad. «Proporcional a» quiere decir δ = k·(distancia) con k > 0 constante, que queda en la respuesta.

Distancia de (x, y, z)…valeEn cilíndricas / esféricas
al plano xy|z||z| / ρ cos φ (si z ≥ 0)
al plano yz|x|r|cos θ|
al plano xz|y|r|sen θ|
al eje z√(x² + y²)r / ρ sen φ
al origen√(x² + y² + z²)ρ

Las magnitudes. V = ∭H 1; M = ∭H δ; momentos estáticos Mxy = ∭ zδ, Mxz = ∭ yδ, Myz = ∭ xδ; centro de masa (Myz, Mxz, Mxy)/M. Si el cuerpo y δ son simétricos respecto de un plano coordenado, la coordenada correspondiente del centro de masa es 0 sin cuentas.

Dos controles que salen gratis.

  • Paraboloide sobre su sombra: si techo − piso = c(R² − ρ²) en polares (centradas o corridas) sobre el disco ρ ≤ R, el volumen es cπR⁴/2. Por eso 20/12/22, 10/7/24 y 24/2/26 dan los tres 81π/2 (c = 1, R = 3) y el 7/7/26 da 8π (R = 2).
  • Por tajadas: si el integrando depende sólo de la variable del eje (z) y cada corte z = cte es un disco de radio ρ(z), entonces ∭H g(z) dV = ∫ g(z)·πρ(z)² dz. Es Fubini en el orden "primero la doble sobre la tajada".

El procedimiento infalible

Las consignas de 64 de los 66 exámenes (los otros dos, el 10/2/26 y el 14/7/26, no la traen transcripta) dicen «Todas las respuestas deben estar debidamente justificadas» y también «En la resolución de integrales, cada paso de integración debe resolverse indicando la primitiva y los límites correspondientes». En una triple, justificar es describir el sólido: quien corrige tiene que poder leer por qué cada límite es el que es.

Paso común: describir el sólido

  1. Traducí cada condición a "superficie + lado". Completá cuadrados donde haya términos lineales y poné nombre: «x² + y² − 4y ≤ 0 es el cilindro sólido de eje paralelo a z, centrado en (0, 2), de radio 2». Una cadena a ≤ z² ≤ b son dos condiciones, y z² ≥ x² + y² sin z ≥ 0 es el cono doble.
  2. Encontrá el eje. La combinación de cuadrados que se repite en todas las superficies (x² + y², o x² + z²) es el eje de simetría y decide el sistema. Si los coeficientes no coinciden (2x² + y²), no hay revolución: escribilo, porque eso descarta las esféricas.
  3. Elegí la variable de adentro y escribí piso ≤ variable ≤ techo. Es la que aparece despejable en las dos superficies que encierran el cuerpo (casi siempre z). Si hay dos pisos (z ≥ 0 y z ≥ 4r² − 4), el piso es el mayor y la integral se parte donde cambia.
  4. Calculá dónde se cortan. Igualá piso y techo: la curva intersección, proyectada, es el borde de la sombra D. Escribí la sombra con nombre («disco de centro (0, −1) y radio 2»). Justificación: un (x, y) tiene algún z en el cuerpo si y sólo si piso ≤ techo.
  5. Comprobá cuál es el piso. Escribí techo − piso como algo ≥ 0 en D (o probá con un punto de D). Si te da negativo, los invertiste.
  6. Leé las paredes. x ≥ 0, y ≥ 0, y ≤ x, «primer octante», «semiespacio z ≥ 0» se traducen en el rango de θ (o de φ). Buscá también las paredes escondidas: 0 ≤ z ≤ x obliga a x ≥ 0 (13/8/24).
  7. Dibujá dos cosas: el cuerpo, y el corte con un semiplano θ = cte (si hay revolución) o la sombra (si no). En el corte se leen todos los límites.
  8. Elegí el sistema y escribí el jacobiano en la hoja, solo, antes de la integral.
  9. Escribí los rangos de adentro hacia afuera: el de adentro depende de las otras variables; el de afuera es constante. Comprobá que tu rectángulo de parámetros recorre todo el cuerpo y nada más.
  10. Escribí el integrando: densidad = k·distancia, sacando el valor absoluto con el signo que tiene esa coordenada en H («en H, z ≥ 1, así que |z| = z»).
  11. Integrá una variable por vez, con la primitiva y los límites a la vista.
  12. Controlá con otro orden, otro sistema o una cota geométrica, y dejá la respuesta con su k («M = 6πk, con k > 0 la constante de proporcionalidad»).
El cuerpozOr = 2, z = 2√2esfera x² + y² + z² = 12cono z = √2·√(x² + y²)corteθ = cteEl corte θ = cte (plano r, z)rz(2, 2√2)conoz = √2 resferar² + z² = 1222√32√3φ₀vertical: z de √2 r a √(12 − r²)(cilíndricas, r de 0 a 2)rayo: ρ de 0 a 2√3(esféricas, φ de 0 a φ₀)
Medio cucurucho del 6/12/25 (tema 2), entero en el dibujo. A la izquierda, el cuerpo: cono z = √2·r abajo, esfera de radio 2√3 arriba, que se cortan en la circunferencia r = 2 a altura 2√2. A la derecha, el corte con un semiplano θ = cte, que es igual para todo θ: ahí se leen los límites. Cada vertical entra por el cono y sale por la esfera (cilíndricas, r de 0 a 2); cada rayo desde el origen con 0 ≤ φ ≤ φ₀ sale por la esfera (esféricas), con tan φ₀ = 1/√2. La pared y ≥ 0 sólo cambia el rango de θ, a [0, π].

Subtipo 1 · Cucurucho (cono y esfera)

  1. Cono: z = c√(x² + y²) es z = c·r en cilíndricas y tan φ₀ = 1/c en esféricas (φ se mide desde el eje z: tan φ = r/z). c = 1 da φ₀ = π/4; c = √3 da π/6; c = √2 da φ₀ = arctg(1/√2), que no es un ángulo de tabla.
  2. «Adentro del cono» (x² + y² ≤ z² con z ≥ 0, o «limitada inferiormente por el cono») es 0 ≤ φ ≤ φ₀. La esfera x² + y² + z² ≤ R² es 0 ≤ ρ ≤ R.
  3. Dónde se cortan: c²r² = R² − r², o sea r₀ = R/√(1 + c²) y z₀ = c·r₀. Sirve para el control en cilíndricas.
  4. θ: entero [0, 2π]; y ≥ 0, [0, π]; primer octante, [0, π/2].
  5. Esféricas: ∫∫∫ f · ρ² sen φ dρ dφ dθ con todos los límites constantes. Si f es producto de una función de cada variable (z = ρ cos φ, xz = ρ² sen φ cos φ cos θ), la triple es el producto de tres simples.
  6. Control en cilíndricas: r ∈ [0, r₀], z de c·r a √(R² − r²).
  7. Si el cono o el elipsoide no son de revolución (4/7/23, 15/8/23), no uses esféricas: integrá z entre las dos superficies, igualalas para la sombra (da un disco) y seguí en polares.

Subtipo 2 · Elipsoide de revolución cortado

  1. Identificá el eje (la variable con coeficiente distinto: en x² + y² + 5z² ≤ 9 es z) y el semieje sobre él: zmax = √(9/5) = 3/√5. No es √9.
  2. Cortá con planos perpendiculares al eje: a altura z la tajada es el disco x² + y² ≤ 9 − 5z², de área π(9 − 5z²), no vacío si z ≤ 3/√5.
  3. Rango del eje: desde el plano del enunciado (z ≥ 1) hasta el semieje. Si además hay una pared (y ≥ 0), la tajada es medio disco y θ ∈ [0, π].
  4. Si el integrando sólo depende de z: ∫ g(z)·A(z) dz. Si depende de x o y (∭ yz), cilíndricas con z afuera: ∫ dz ∫ dθ ∫0ρ(z) … r dr.
  5. Control en el otro orden (r afuera): r va de 0 al radio del corte con el plano, y z del plano al elipsoide.

Subtipos 3 y 4 · Piso y techo que son gráficos

  1. Escribí piso y techo despejados: z = …(x, y).
  2. Igualalos y completá cuadrados: la sombra es un disco (centrado o corrido) o una elipse.
  3. Escribí techo − piso en el sistema de la sombra: con polares centradas en el centro de la sombra queda una función de r sola (en los 5 del subtipo 4 da c(R² − r²)).
  4. Jacobiano: r (centradas o corridas), ab·r (elípticas).
  5. Si hay un plano z = 0 además de los dos gráficos (8/3/22), el piso es el máximo: partí en el radio donde el paraboloide de abajo cruza z = 0.
  6. Control: cπR⁴/2 si techo − piso = c(R² − r²).

Subtipo 5 · Cilindro corrido como pared

  1. x² + y² ≤ 2ay es r ≤ 2a sen θ con θ ∈ [0, π]; x² + y² ≤ 2ax es r ≤ 2a cos θ con θ ∈ [−π/2, π/2]. O bien polares centradas en (0, a) con r ≤ a.
  2. Cruzá con las otras paredes: y ≤ 0 en x² + y² ≤ 2x deja θ ∈ [−π/2, 0] (15/3/22); x ≥ 2 en (x − 2)² + y² ≤ 4 deja medio disco, cómodo en polares centradas en (2, 0) con θ ∈ [−π/2, π/2] (13/12/22).
  3. Piso y techo son los que da el enunciado; comprobá que piso ≤ techo en toda la sombra (en 9/8/22, x − 4 ≤ 4 − x pide x ≤ 4, que se cumple en el disco).
  4. Si el integrando es la altura y la sombra es simétrica, usá la simetría: en 9/8/22 la altura es 8 − 2x y ∬ x = 0 sobre el disco centrado en el eje y, así que V = 8·área = 32π.
Subtipos chicosSistema y rangosLo que hay que justificar
6 · Bola en un cilindro acostadoCilíndricas de eje y: r ≤ 1, θ ∈ [0, 2π], |y| ≤ √(4 − r²)Que la sombra en xz es el disco del cilindro: como 1 < 2, la esfera está arriba y abajo de todo ese disco
7 · Cono y planoCilíndricas: z entre el cono y el plano, r hasta donde se cortan, θ por las paredesDónde se cortan (r ≤ 3 en el 17/12/24, r ≤ 4 en el 14/7/26) y que la densidad es kz
8 · TetraedroCartesianas: 0 ≤ z ≤ 2 − x − y, 0 ≤ y ≤ 2 − x, 0 ≤ x ≤ 2Los vértices (cortes del plano con los ejes) y la sombra triangular

Tres ejercicios reales resueltos

6/12/25, tema 2 · Ej 1
«Sea H ⊂ ℝ³ la región definida por
H: 2x² + 2y² ≤ z² ≤ 12 − x² − y², y ≥ 0, z ≥ 0.
Calcule la masa de un cuerpo que ocupa la región H, siendo la densidad de masa en cada punto P proporcional a la distancia de P al plano xy.»


1. Traducir las condiciones. La cadena son dos condiciones. 2x² + 2y² ≤ z² con z ≥ 0 es z ≥ √2·√(x² + y²): adentro de la hoja de arriba de un cono con vértice en el origen y eje z (más cerrado que el de 45°). z² ≤ 12 − x² − y² es x² + y² + z² ≤ 12: adentro de la esfera centrada de radio 2√3. y ≥ 0 se queda con la mitad. Es medio cucurucho (la figura de arriba).
2. Eje y sistema. Todo depende de x² + y²: revolución alrededor del eje z. Sirven cilíndricas o esféricas; como el cono no es el de 45°, en cilíndricas no hay ángulos raros y conviene empezar por ahí.
3. Dónde se cortan. 2r² = 12 − r² ⇔ r² = 4: la circunferencia r = 2 a altura z = 2√2. Para cada (x, y) hay algún z en H si y sólo si 2r² ≤ 12 − r², o sea r ≤ 2: la sombra es el semidisco x² + y² ≤ 4, y ≥ 0.
4. Densidad. La distancia al plano xy es |z|, y en H vale z ≥ 0: δ = kz, con k > 0.
5. Rangos y jacobiano. x = r cos θ, y = r sen θ, z = z, |J| = r. y ≥ 0 ⇔ sen θ ≥ 0 ⇔ θ ∈ [0, π]. r ∈ [0, 2]. Para cada r, z va del cono √2·r a la esfera √(12 − r²).
6. Integrar. M = k∫0π ∫02 ∫√2 r√(12 − r²) z · r dz dr dθ.
En z: primitiva z²/2, entre √2 r y √(12 − r²): (12 − r² − 2r²)/2 = (12 − 3r²)/2.
En r: ∫02 r(12 − 3r²)/2 dr, primitiva (6r² − 3r⁴/4)/2 = 3r² − 3r⁴/8, entre 0 y 2: 12 − 6 = 6.
En θ: primitiva θ, entre 0 y π: π.
Resultado: M = 6πk ≈ 18,85k.
7. Control en esféricas. El cono es tan φ₀ = r/z = 1/√2, así que sen²φ₀ = 1/3. ρ ∈ [0, 2√3], φ ∈ [0, φ₀], θ ∈ [0, π], δ = kρ cos φ, |J| = ρ² sen φ: k · π · [sen²φ/2]0φ₀ · [ρ⁴/4]02√3 = k · π · (1/6) · 36 = 6πk ✓.
Si tomás φ₀ = π/4 (como si fuera el cono de 45°) te da 9πk; si te olvidás de y ≥ 0, 12πk. Verificado con sympy.
7/7/26 (recuperatorio) · Ej 1
«Halle el volumen del cuerpo H: 2y ≤ z ≤ 3 − x² − y².»

1. Traducir. Piso: el plano z = 2y, inclinado, que contiene al eje x. Techo: z = 3 − x² − y², paraboloide de revolución con vértice (0, 0, 3) que abre hacia abajo. H es la tapa del paraboloide que queda por encima del plano.
2. Dónde se cortan (la sombra). Un (x, y) tiene algún z si y sólo si 2y ≤ 3 − x² − y² ⇔ x² + y² + 2y ≤ 3 ⇔ x² + (y + 1)² ≤ 4: el disco de centro (0, −1) y radio 2. La curva intersección es una elipse en el plano inclinado y su proyección es esa circunferencia.
3. Piso y techo, comprobados. techo − piso = 3 − x² − y² − 2y = 4 − x² − (y + 1)² ≥ 0 en la sombra, con igualdad sólo en el borde.
4. Sistema. La sombra está corrida: polares centradas en (0, −1), x = r cos θ, y = −1 + r sen θ, z = z, con |J| = r (una traslación no cambia el jacobiano). r ∈ [0, 2], θ ∈ [0, 2π], y z de −2 + 2r sen θ a 2 + 2r sen θ − r²: la altura es 4 − r².
5. Integrar. V = ∫02π ∫02 (4 − r²) r dr dθ.
En z (ya hecho): primitiva z, entre piso y techo, 4 − r².
En r: primitiva 2r² − r⁴/4, entre 0 y 2: 8 − 4 = 4.
En θ: 2π.
Resultado: V = 8π.
6. Control. techo − piso = 1·(2² − r²): V = πR⁴/2 = π·16/2 = 8π ✓. En cartesianas, sympy da lo mismo.
El error típico es usar polares comunes con r ≤ 2 (otra región) o con r ≤ √3, donde el paraboloide corta a z = 0: el piso es el plano, no z = 0. Verificado con sympy.
29/6/26 (diferido) · Ej 1
«Calcule la masa del cuerpo que ocupa la región H de ℝ³ definida por
H: x² + y² + 2z² ≤ 17, z ≥ 2,
suponiendo que la densidad de masa es proporcional a la distancia del punto al plano xy.»


1. Traducir. x² + y² + 2z² ≤ 17 es un elipsoide de revolución alrededor del eje z (x e y con el mismo coeficiente), de semiejes √17, √17 y √(17/2) ≈ 2,92. z ≥ 2 se queda con el casquete de arriba.
2. Dónde se cortan. El plano z = 2 corta al elipsoide en x² + y² = 17 − 8 = 9: la circunferencia de radio 3. El casquete va de z = 2 a la punta z = √(17/2).
3. Tajadas. A altura z ∈ [2, √(17/2)], la tajada es el disco x² + y² ≤ 17 − 2z², de área π(17 − 2z²).
4. Densidad. |z| = z porque en H vale z ≥ 2: δ = kz.
5. Rangos y jacobiano (cilíndricas, |J| = r): 2 ≤ z ≤ √(17/2), 0 ≤ θ ≤ 2π, 0 ≤ r ≤ √(17 − 2z²). Integrar r en r y θ da el área de la tajada.
6. Integrar. M = kπ ∫2√(17/2) z(17 − 2z²) dz. Primitiva 17z²/2 − z⁴/2. En z² = 17/2: 289/4 − 289/8 = 289/8. En z = 2: 34 − 8 = 26 = 208/8. Diferencia: 81/8.
Resultado: M = 81πk/8 ≈ 31,81k.
7. Control en el otro orden. r ∈ [0, 3], z de 2 a √((17 − r²)/2): M = 2πk ∫03 r · [z²/2]2√((17 − r²)/2) dr = πk ∫03 r(9 − r²)/2 dr = (πk/2)(81/2 − 81/4) = 81πk/8 ✓.
Si ponés √17 como techo (olvidando el 2 de 2z²) la cuenta se rompe: la tajada tendría área negativa. Verificado con sympy.

Trampas

1 · El jacobiano que no se escribió
r en cilíndricas (también corridas y acostadas), ab·r en elípticas (2r en el 19/7/22: x = r cos θ, y = 2r sen θ), ρ² sen φ en esféricas. Escribilo solo, en un renglón, antes de la integral: es lo primero que busca quien corrige.
2 · El ángulo del cono al revés
φ se mide desde el eje z, así que tan φ = r/z. El cono z = c·r es tan φ₀ = 1/c, no c. En el 6/12/25 (tema 2) el cono es z = √2·r: φ₀ = arctg(1/√2) ≈ 35,3°, no π/4 ni arctg √2 ≈ 54,7°. Y φ = π/2 es el plano xy, no el eje z.
3 · Las paredes que cortan el cuerpo
19 de los 45 enunciados se quedan con la mitad o la cuarta parte del sólido: y ≥ 0 (θ ∈ [0, π]), primer octante (θ ∈ [0, π/2]), x ≥ 0 con y ≥ 0, y ≤ 0, x ≥ 2 sobre un disco corrido. Las escondidas también cuentan: en el 13/8/24, 0 ≤ z ≤ x sólo es posible con x ≥ 0, y el cuerpo es la mitad del cilindro. Integrar en [0, 2π] por reflejo duplica o cuadruplica la respuesta.
4 · El semieje del elipsoide
En x² + y² + 2z² ≤ 17 la punta está en z = √(17/2), no en √17; en x² + y² + 5z² ≤ 9, en z = 3/√5. El coeficiente de z² achica ese semieje. Control: la tajada tiene que tener área ≥ 0 en todo el rango.
5 · La sombra corrida
Con un término lineal (z = 2y, 4x, −4y) la sombra no está centrada en el origen: completá cuadrados. 7/7/26: x² + (y + 1)² ≤ 4. Pero no lo supongas: en el 24/2/26 (2y ≤ z ≤ 9 + 2y − x² − y²) el 2y se cancela al igualar y la sombra es x² + y² ≤ 9, centrada.
6 · El piso que cambia
8/3/22: M = {4x² + 4y² − 4 ≤ z ≤ x² + y² + 8, z ≥ 0}. Hay dos pisos: z = 0 manda para r ≤ 1 y el paraboloide para 1 ≤ r ≤ 2. Si usás el paraboloide en todo el disco sumás la parte que está debajo del plano xy: 24π en vez de 22π.
7 · Plano contra eje, y el valor absoluto
La distancia al plano xz es |y|; la distancia al eje z es √(x² + y²). Y |z| sólo se puede escribir z si en H vale z ≥ 0: decilo («en H, z ≥ 2»). En los 15 ejercicios de masa del corpus la coordenada siempre tiene signo constante en H, pero eso hay que dejarlo escrito.
8 · Esféricas donde no hay revolución
x² + 2y² + z² ≤ 12 con z ≥ √(2x² + y²) (4/7/23, 15/8/23) parece un cucurucho, pero ni el cono ni el elipsoide son de revolución: en esféricas los límites dependen de θ y φ a la vez. Lo que sale limpio es integrar z primero: con integrando z, [z²/2] entre el cono y el elipsoide da (12 − 3x² − 3y²)/2, y la sombra es x² + y² = 4 (igualando las dos superficies). Resultado: 12π.
Si te toca este ejercicio, lo que no puede faltar en tu hoja
1. Cada superficie con su nombre y el lado que se toma. 2. Dónde se cortan, con la cuenta, y la sombra con nombre (centro y radio). 3. Por qué el piso es el piso (techo − piso ≥ 0). 4. Un dibujo del cuerpo y del corte θ = cte o de la sombra. 5. El sistema, el jacobiano escrito solo y el rango de cada variable, con las paredes traducidas a θ. 6. La densidad como k·distancia, con el valor absoluto resuelto. 7. Cada integración con su primitiva y sus límites. 8. El resultado con k > 0 y, si te queda tiempo, el control en el otro sistema.
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3 Teorema de Green

Te piden la circulación de un campo plano f = (P, Q) sobre una curva del plano, y el campo trae algo que no se puede integrar parametrizando: ecos(y), ey², una función h sin fórmula. Green cambia la curva por la región que encierra, y en la cuenta queda Q′x − P′y, donde lo imposible se va. Casi nunca te lo dan servido: la curva viene abierta y hay que cerrarla, o viene recorrida en sentido horario, o sale de una ecuación diferencial. El ejercicio se gana o se pierde en el sentido de recorrido.

Qué es y cuánto pesa

DatoCuántoQué quiere decir para vos
Exámenes con un Green51 de 6652 ejercicios: el único examen con dos es el integrador del 22/2/22 (Ej 1 y Ej 4). Es el tipo que está en más exámenes
Integradores 2022 a febrero de 202538 de 4939 ejercicios
Régimen actual (2025 y 2026)13 de 17Faltó sólo en el recuperatorio del 16/12/25, los integradores del 24/2/26 y del 3/3/26 y el libre
Segundos parciales y diferidos del régimen actual7 de 7Los cinco de primera fecha (28/6/25, los dos temas del 6/12/25 y los dos del 27/6/26) y los dos diferidos (30/6/25 y 29/6/26)
Recuperatorios5 de 68/7/25, 15/7/25, 10/2/26, 7/7/26 y 14/7/26
Por año2022: 14 de 16 · 2023: 11 de 15 · 2024: 11 de 14 · 2025: 9 de 12 · 2026: 6 de 8Estable: nunca bajó de dos de cada tres exámenes
PosiciónEj 2: 19 · Ej 4: 12 · Ej 1: 8 · Ej 3: 8 · Ej 5: 5En el régimen actual, sólo Ej 2 (8) o Ej 3 (5)
Como parte de otro ejercicio0Ningún ejercicio de otro tipo lo trae adentro. Al revés sí: 27 de los 52 tienen un tramo de circulación directa o una parte de gradientes (sección 4), 8 tienen como secundaria la integral doble (sección 8) y 7 arrancan con una EDO o una línea de campo (sección 9)

Lo que cambió con el régimen actual no es la frecuencia sino la variedad. En los integradores viejos aparecían siete formatos; en los 13 de 2025 y 2026 aparecieron sólo tres: arco abierto que se cierra con un segmento (8), borde de una región con una función desconocida (3) y curva que sale de una EDO (2). El Green "al revés" (un área o una integral doble calculada como circulación) no sale desde el 17/12/24; el de parámetro, desde el 19/12/23; el de la singularidad, sólo el 22/2/22.

Los subtipos que caen

SubtipoVecesFechas de ejemploQué lo hace distinto
Arco abierto: se cierra con un segmento24
8 de 13 desde 2025
6/12/25 (los dos temas), 27/6/26 (los dos temas), 30/6/25, 8/7/25, 15/7/25, 7/7/26, 13/8/24, 1/8/23, 4/7/23Media circunferencia o un cuarto (7), media elipse (7), dos segmentos o segmento y arco (7), arco de parábola (3). Hay que agregar el tramo, calcularlo directo y restarlo
Borde de una región con una función desconocida9
3 desde 2025
28/6/25, 5/8/25, 29/6/26, 25/2/25 (los dos temas), 10/12/24 (los dos temas), 12/12/23, 15/3/22La curva ya es cerrada. El campo trae h(3x + 3y), h(y) y x h′(y), etc.: se va en Q′x − P′y. En 7 de los 9 el sentido pedido es horario
La curva sale de una EDO7
2 desde 2025
10/2/26, 14/7/26, 10/7/24, 5/3/24, 8/3/22, 22/2/22 Ej 4, 15/2/22Familia ortogonal (4) o línea de campo (3). Cinco dan una curva cerrada (elipse o región entre dos curvas) y dos un arco que hay que cerrar
Green al revés: área o integral doble como circulación7
0 desde 2025
17/12/24, 11/7/23, 14/3/23, 14/2/23 (los dos temas), 19/7/22 (los dos temas)Te dan el borde parametrizado (cicloide, curva "gota", lazo) y piden un área, ∬ x o ∬ y. Vos elegís el campo
Circulación con un parámetro39/8/22 (los dos temas), 19/12/23Green da el valor en función de a; después se minimiza o se anula
Borde de una región, orientación a elección12/8/22La región viene por desigualdades (x ≥ |y|, 2x − y ≤ 3): primero hay que ver que es un triángulo
Singularidad adentro de la región122/2/22 Ej 1El campo no está definido en el origen, que queda adentro: Green no se aplica directo

Por encima de los subtipos, hay tres rasgos que se repiten y que deciden la cuenta:

RasgoCuántosQué hacés
Sentido horario30 de los 38 que fijan un sentido; 11 de 12 desde 2025Green da la circulación antihoraria: cambiás el signo. De los 24 arcos abiertos con sentido fijado (los 22 del subtipo que traen el sentido dado más los dos que salen de una EDO), 21 quedan horarios al cerrarlos, y los 8 de 2025 y 2026, todos
Función desconocida (h, φ ∈ C¹ o C²)17; 5 desde 2025Mostrás que se cancela en Q′x − P′y. Si queda sobre el segmento agregado, entra con su valor en un punto (el 2/7/24 y el 30/6/25 dan φ(0) = 1 justo para eso)
Orientación a elección («Indique en un gráfico la orientación elegida»)6Elegís, dibujás la flecha y das el resultado con ese sentido. Sin dibujo el resultado no significa nada
El patrón silencioso: el arco va de izquierda a derecha por arriba
En los 8 arcos abiertos del régimen actual la curva pedida, cerrada con el segmento, queda en sentido horario: 6/12/25 va de (−4, 0) a (0, 0) por arriba, 27/6/26 de A = (0, 0) a C = (6, 0) pasando por B = (3, 6), 15/7/25 baja por la derecha de (2, 2) a (2, −2), 7/7/26 sube por la izquierda por la parábola x = y². La cátedra elige ese sentido a propósito: el que aplica Green "en automático" con signo más se equivoca de signo. En esos 24 arcos con sentido fijado las excepciones son tres: el 1/8/23 (los dos temas) y el 8/3/22.

Preguntas que se repiten

EnunciadoVecesFechasCómo sale
«Calcule la circulación del campo f(x, y) = (ex + h(3x + 3y), x² + h(3x + 3y)), con h ∈ C¹(ℝ), a lo largo del borde de la región D = {(x, y) ∈ ℝ² : |y| ≤ x ≤ 2 − y²} recorrida en sentido…»212/12/23, tema 2 · Ej 5 (horario) y 29/6/26 (diferido) · Ej 2 (antihorario): el mismo texto con el sentido dado vueltaQ′x − P′y = 2x. ∬D 2x = ∫−11 [(2 − y²)² − y²] dy = 76/15. Antihorario 76/15, horario −76/15
Γ = A̅B̅ ∪ B̅C̅ con A = (0, 0), B = (1, 1), C = (2, 0) y f(x, y) = (φ(y) + y², xφ′(y) + xy), φ ∈ C²(ℝ) con φ(0) = 1, de A a C2, textual2/7/24, tema 1 · Ej 2 y 30/6/25 (diferido) · Ej 2Q′x − P′y = −y. Se cierra con C → A (horario): ∮ = −∬(−y) = 1/3. Sobre el segmento P(x, 0) = φ(0) = 1 y aporta ∫20 1 dx = −2. Resultado 7/3
«El borde de la región D está compuesto por el arco de curva C de ecuación vectorial X = (t − sen(t), cos(t) − 1), 0 ≤ t ≤ 2π […] y el segmento que une (0, 0) con (2π, 0). Halle ∬D y dxdy.»319/7/22, tema 2 · Ej 1 y 14/3/23, tema 1 · Ej 1, textual (el 14/3/23 repite entero el examen del 19/7/22, tema 2); 19/7/22, tema 1 · Ej 5 es el espejo, con 1 − cos(t)Campo (−y²/2, 0), con Q′x − P′y = y; el segmento no aporta porque y = 0. −5π/2 (el de abajo) y 5π/2 (el de arriba)
(y² + h(kx + ky), h(kx + ky) ± ey) sobre una región con |x| ≤ y o un triángulo, en sentido horario425/2/25 (los dos temas), 28/6/25 (tema 2), 5/8/25Q′x − P′y = −2y siempre, y el signo menos del horario. 36, 32/3, 54 y 76/15
(x − yφ(2xy), 3x − xφ(2xy) + y²) sobre el arco de 4y² + 8y + x² = 0 con x ≥ 0320/12/22, tema 1 · Ej 4 (de (0, 0) a (0, −2)); 13/8/24, tema 1 · Ej 4 (igual, pero con el sentido a elección); 13/8/24, tema 2 · Ej 4 (la elipse 4x² + 8x + y² = 0, con x e y cambiadas)En el 20/12/22: Q′x − P′y = 3, media elipse de área π recorrida en sentido horario: −3π; el segmento del eje y, de (0, −2) a (0, 0), aporta ∫−20 y² dy = 8/3. Resultado −3π − 8/3, el mismo que dan los dos del 13/8/24 con el sentido elegido en la resolución
La circunferencia x² − 4x + y² = 0 (o x² + 4x + y² = 0), media, recorrida en sentido horario46/12/25 (los dos temas), 8/7/25, 15/7/25: todos del régimen actualCompletar cuadrados: centro (±2, 0), radio 2. Polares centradas en el centro, x = ±2 + r cos θ. Ejemplo 1, abajo
Poligonal A = (0, 0) → B → C sobre el eje x56/8/24, 2/7/24, 30/6/25, 27/6/26 (los dos temas)Se cierra con C → A sobre el eje x y queda el borde de un triángulo en sentido horario: −∬. En el 27/6/26 Q′x − P′y es constante (4 y 3) y la integral doble es esa constante por el área

Además, en las 12 fechas con dos temas que traen Green, el tema 2 es el tema 1 con x e y intercambiadas, un número cambiado o la figura espejada, y en 7 de las 12 la respuesta es la misma o la opuesta: 9/8/22 (−128/3 en los dos), 6/12/25 (16/3 en los dos), 13/12/22 (22 y −22), 19/7/22 (5π/2 y −5π/2). Otras estructuras que volvieron con otros números: X = (2 sen(t), 2 cos(t)) (12/7/22 y los dos temas del 13/12/22), la media elipse x ≥ 0 de 4y² + 8y + x² = 0 con h(xy) (8/2/22), que volvió como 9y² + 18y + x² = 0 con h(2xy) (15/8/23), las líneas de campo de (4y, −x) y de (y, −4x) (5/3/24 y 14/7/26).

La teoría que se usa

Repaso operativo; la teoría completa, con la demostración, las regiones con agujeros y el corte de la singularidad, está en la guía completa, sección 12 (TP X).

∮∂D⁺ P dx + Q dy = ∬D (Q′x − P′y) dx dy
HipótesisCómo se escribe en la hoja
D acotada y regular"D es el semidisco / el triángulo / la región entre las dos parábolas: región regular". Dibujala
∂D cerrada, simple, suave a trozos"La curva C ∪ S (o el borde del triángulo) es cerrada, simple y suave a trozos"
Orientación positiva: D a la izquierda"Recorrida en sentido horario es la orientación negativa: la circulación pedida es −∬"
f de clase C¹ en un abierto que contiene a D"P y Q son C¹ en ℝ² (polinomios, exponenciales, h ∈ C¹ compuesta con una lineal)". Si el campo trae h′, hace falta h ∈ C² (el enunciado lo da: 10/12/24, 2/7/24)

Cómo traducir el sentido que da el enunciado

El enunciado dice…CasosCómo lo traducís
«en sentido horario», «antihorario», «orientado positivamente», ∂D+15/3/22, 9/8/22, 12/12/23, 25/2/25…Directo. Positivo = antihorario = D a la izquierda
«recorrida de (−4, 0) a (0, 0)», «de modo que la coordenada x sea creciente», «la ordenada sea creciente»6/12/25, 30/7/24, 7/7/26, 8/3/22…Dibujá el arco con la flecha y el segmento que lo cierra. Pasar por arriba hacia la derecha, bajar por la derecha, pasar por abajo hacia la izquierda o subir por la izquierda: horario
«orientada según la parametrización dada»12/7/22, 13/12/22, 1/8/23, 17/12/24…Evaluá la curva en tres valores de t y mirá hacia dónde gira
«en el sentido A → C → B → A» (vértices)28/6/25Signo de (C − A) × (B − A) = (c₁ − a₁)(b₂ − a₂) − (c₂ − a₂)(b₁ − a₁): negativo, horario
«de modo tal que el versor tangente en (1, 0) sea (0, −1)»14/7/26En el punto de más a la derecha la curva baja: horario
«Indique en un gráfico la orientación elegida»2/8/22, 5/3/24, 10/7/24, 13/8/24 (los dos temas), 10/2/26Elegí antihorario (Green sin cambio de signo) y dibujalo
xyC: de (−4, 0) a (0, 0) por arribaS agregado: de (0, 0) a (−4, 0)D(−4, 0)(0, 0)6/12/25, tema 1: horario, ∮ = −∬xyA = (0, 3)C = (3, 6)B = (3, 0)T28/6/25, tema 2: A → C → B → A, horario
Los dos recorridos son horarios, y en los dos Green da la circulación antihoraria: hay que cambiarle el signo. Regla visual: si la curva pasa por arriba de izquierda a derecha o baja por la derecha, es horaria.

La función desconocida siempre se va: por qué y cuándo

Cómo vieneVecesPor qué se cancela
(c·h(ax + by), d·h(ax + by)) con (c, d) proporcional a (a, b): h(3x + 3y) en las dos componentes, o (−6h(3x + y), −2h(3x + y))7Q′x − P′y = (d·a − c·b) h′, que se anula sólo si d·a = c·b: entonces la parte es un múltiplo de ∇H(ax + by), con H′ = h. Con h(3x + y) en las dos componentes no se cancela
(± y h(xy), ± x h(xy)), o con 2xy5Es ∇H(xy): Q′x = h + xy h′ = P′y
(h(y), x h′(y)), h ∈ C²4Es ∇(x h(y)). Hace falta C² para que el campo sea C¹
h(x) sola en P1h(x) dx no depende de y: P′y no la ve. Sobre el segmento agregado x = 1 tampoco aparece (dx = 0)

Green al revés y la singularidad

Te pidenCampo que elegísPorque
Área de D(0, x), (−y, 0) o ½(−y, x)Q′x − P′y = 1
∬D x(0, x²/2)Q′x − P′y = x
∬D y(−y²/2, 0)Q′x − P′y = y; sobre un segmento del eje x se anula
Circulación con f no definido en un punto de adentroSeparar la parte de gradientes, o cortar con una circunferencia chica CεGreen vale en la región entre la curva y Cε, donde f es C¹ (guía completa, sección 12, «El truco de cortar la singularidad»)

El procedimiento infalible

A · Arco abierto (24 veces, más dos que salen de una EDO):

  1. Identificá la curva completando cuadrados (x² + 4x + y² = 0 es la circunferencia de centro (−2, 0) y radio 2) y dibujala con la flecha del sentido pedido.
  2. Cerrala con el tramo más simple: el diámetro, el segmento sobre un eje o sobre x = cte. El segmento S arranca donde termina C y termina donde arranca C. Escribí con palabras: "C ∪ S es el borde de D recorrido en sentido horario".
  3. Justificá Green: P y Q C¹ en ℝ² (decí por qué), D región regular, C ∪ S cerrada simple suave a trozos. Decí qué signo lleva por la orientación.
  4. Q′x − P′y: lo que no se podía integrar tiene que desaparecer o quedar fácil. Si no, revisá la derivada.
  5. La integral doble, con los límites escritos (franjas, o polares centradas en el centro de la circunferencia con el jacobiano r; en una elipse x = a r cos θ, y = b r sen θ con jacobiano a b r). Indicá la primitiva y los límites en cada paso: la consigna lo exige.
  6. El segmento, directo: sobre y = c es dy = 0 y queda ∫ P(x, c) dx, con x desde el punto inicial de S hasta el final; sobre x = c, ∫ Q(c, y) dy.
  7. Despejá: ∫C = ∮C∪S − ∫S, y escribí la respuesta con el sentido de C.

B · Borde de una región con una función desconocida (9 veces):

  1. Dibujá la región: |x| ≤ y ≤ 3 es un triángulo, |y| ≤ x ≤ 2 − y² es la región entre una V y una parábola. Calculá los puntos de corte.
  2. Decí por qué no parametrizás: con h desconocida las integrales de línea no se pueden calcular.
  3. Hipótesis: h ∈ C¹ (o C² si aparece h′) compuesta con un polinomio da P y Q de clase C¹.
  4. Q′x − P′y con la regla de la cadena, mostrando que los h′ se cancelan: P′y = 2y + 3h′(3x + 3y) y Q′x = 3h′(3x + 3y).
  5. Sentido: el pedido, traducido a horario o antihorario. Con vértices, el producto vectorial.
  6. Integral doble en el orden que corte la región en una sola franja (en |y| ≤ x ≤ 2 − y², franjas horizontales).

C · La curva sale de una EDO (7 veces):

  1. Resolvé la EDO (sección 9): familia ortogonal con y′ = −1/(pendiente de la familia), línea de campo con y′ = g₂/g₁. Usá el punto dado para la constante y verificá: ∇(ecuación de la curva) · g = 0 para una línea de campo.
  2. Reconocé la curva: en los 7 casos es una elipse, una circunferencia o una parábola. Decí si es cerrada.
  3. Sentido: si lo fija el campo («línea de campo… orientada según g», o un versor tangente), evaluá g en un punto de la curva; si es a elección, dibujalo.
  4. Seguí con A (si quedó un arco) o con Green directo (si quedó cerrada). El área de la elipse x²/a² + y²/b² ≤ 1 es π a b.

D · Green al revés (7 veces, ninguna desde 2025):

  1. Elegí el campo según lo que piden (tabla de arriba) y decí que es C¹ en ℝ².
  2. Mirá el sentido de la parametrización con tres puntos. En los dos de área del corpus (11/7/23 y 17/12/24) era horaria.
  3. Calculá la circulación sobre cada tramo; los segmentos de los ejes suelen aportar 0 (decí por qué: y = 0 o x = 0 anula el campo elegido, o dx = 0).
  4. Si te dio un área negativa, es la marca de que el recorrido era horario: decilo y cambiá el signo.

E · Singularidad adentro (1 vez):

  1. Decí que f no está definido (o no es C¹) en P₀ y que P₀ está en el interior de D: Green no se aplica directo.
  2. O separás f = ∇φ + g con g de clase C¹ en todo D (∇φ tiene circulación nula en curvas cerradas que no pasan por P₀) y aplicás Green a g; o cortás con Cε y aplicás Green en la región entre las dos curvas, con la de afuera antihoraria y Cε horaria.

Tres ejercicios reales, paso a paso

6/12/25, tema 1 · Ej 3
Enunciado: «Calcule la circulación del campo f(x, y) = (x² − y², xy + ecos(y)) a lo largo de la curva C: x² + 4x + y² = 0, y ≥ 0, recorrida de (−4, 0) a (0, 0).»

▸ La curva. Completando cuadrados, (x + 2)² + y² = 4: circunferencia de centro (−2, 0) y radio 2. Con y ≥ 0 es la mitad de arriba, y de (−4, 0) a (0, 0) pasa por arriba hacia la derecha: sentido horario (la figura de arriba, a la izquierda).
▸ Por qué Green. Parametrizando aparece ecos(2 sen θ), sin primitiva elemental. La curva no es cerrada: la cierro con S, el segmento del eje x de (0, 0) a (−4, 0). C ∪ S es el borde del semidisco D, recorrido en sentido horario (orientación negativa).
▸ Hipótesis. P = x² − y² y Q = xy + ecos(y) son C¹ en ℝ²; D es una región regular y C ∪ S es cerrada, simple y suave a trozos. Por la orientación, ∮C∪S = −∬D (Q′x − P′y) dA.
▸ Rotor. Q′x = y (ecos(y) no depende de x) y P′y = −2y: Q′x − P′y = 3y. El término molesto se fue.
▸ Integral doble. Polares centradas en (−2, 0): x = −2 + r cos θ, y = r sen θ, jacobiano r, 0 ≤ r ≤ 2, 0 ≤ θ ≤ π. ∬D 3y dA = ∫0π ∫02 3r² sen θ dr dθ = [r³]02 · [−cos θ]0π = 8 · 2 = 16. Con el horario, ∮C∪S = −16.
▸ El segmento. S: (t, 0), t de 0 a −4. dy = 0 y P(t, 0) = t²: ∫S = ∫0−4 t² dt = [t³/3]0−4 = −64/3. Los límites van de 0 a −4 porque S arranca en (0, 0).
▸ Resultado. ∫C f · ds = −16 − (−64/3) = 16/3. El tema 2 es el espejo (x² − 4x + y² = 0, de (0, 0) a (4, 0)) y da lo mismo. (Verificado con sympy y con la circulación directa por cuadratura.)
28/6/25, tema 2 · Ej 3
Enunciado: «Calcule la circulación del campo f(x, y) = (y² + h(3x + 3y), h(3x + 3y) − ey), con h ∈ C¹(ℝ), a lo largo del borde del triángulo de vértices A = (0, 3), B = (3, 0) y C = (3, 6), recorrido en el sentido A → C → B → A.»

▸ Por qué Green. La curva es cerrada y h no tiene fórmula: parametrizar los lados deja integrales de h que no se pueden calcular.
▸ Sentido. De A sube a C por y = 3 + x, de C baja a B por el lado vertical x = 3 y vuelve a A por y = 3 − x. Bajar por el lado de la derecha es horario. Control: (C − A) × (B − A) = (3, 3) × (3, −3) = 3·(−3) − 3·3 = −18 < 0. La circulación pedida es −∬T (Q′x − P′y) dA.
▸ Hipótesis. T es una región regular con borde cerrado, simple y suave a trozos. P y Q son C¹ en ℝ² porque h ∈ C¹(ℝ) se compone con el polinomio 3x + 3y.
▸ Rotor. Regla de la cadena: P′y = 2y + 3h′(3x + 3y), Q′x = 3h′(3x + 3y). Q′x − P′y = −2y: la h se fue. (La explicación: h(3x + 3y)(1, 1) es el gradiente de ⅓H(3x + 3y), con H′ = h.)
▸ Región. T = {0 ≤ x ≤ 3, 3 − x ≤ y ≤ 3 + x}.
▸ Cuenta. −∬T (−2y) dA = ∫03 ∫3−x3+x 2y dy dx = ∫03 [(3 + x)² − (3 − x)²] dx = ∫03 12x dx = [6x²]03 = 54.
▸ Con signo más daba −54: el ejercicio entero depende de leer bien A → C → B → A. (Verificado con sympy y recorriendo los tres lados con h = sen y h(s) = s³: 54 en los dos.)
10/2/26 (recuperatorio) · Ej 2
Enunciado: «Sea ℱ la familia de curvas planas de ecuación y = Cx4, C ∈ ℝ. Sea Γ la curva de la familia ortogonal a ℱ que pasa por el punto (0, 2). Calcule la circulación del campo f(x, y) = (x4 − y, y³ − 2x) a lo largo de Γ. Indique en un gráfico la orientación elegida.»

▸ EDO de la familia. Para x ≠ 0, C = y/x⁴ y y′ = 4Cx³ = 4y/x.
▸ Familia ortogonal. y′ = −x/(4y), separable: 4y dy = −x dx, 2y² = −x²/2 + c, o sea x² + 4y² = K. Por (0, 2): K = 16. Γ: x²/16 + y²/4 = 1, una elipse cerrada de semiejes 4 y 2. Control: la normal a la elipse, (x, 4y), es paralela a la tangente de la familia, (1, 4y/x).
▸ Orientación (el gráfico). Elijo antihoraria: la elipse con una flecha hacia la izquierda en (0, 2). Así Green va sin cambio de signo.
▸ Hipótesis. P = x⁴ − y y Q = y³ − 2x son C¹ en ℝ²; D = {x²/16 + y²/4 ≤ 1} es regular y Γ es su borde, cerrado, simple y suave, orientado positivamente.
▸ Rotor y área. Q′x − P′y = −2 − (−1) = −1. ∮Γ f · ds = −área(D) = −π · 4 · 2 = −8π.
▸ Respuesta. −8π con la orientación antihoraria del gráfico (8π si se elige la horaria). (Verificado con sympy y con la circulación directa con (4 cos t, 2 sen t).)

Trampas

El signo del sentido horario
Es el error de este tipo: 30 de los 38 enunciados que fijan un sentido lo fijan horario, y en el régimen actual 11 de 12. Green da la circulación antihoraria. Antes de la integral doble, escribí "horario, entonces −∬". En el 28/6/25 el signo más da −54 en vez de 54; en el 14/7/26, 8π en vez de −8π.
El segmento: olvidarlo, o recorrerlo al revés
∫C = ∮C∪S − ∫S, y ∫S casi nunca es 0: en el 6/12/25 vale −64/3, en el 27/6/26 (tema 2) −324. El segmento va del final de C a su principio: en el 6/12/25 de (0, 0) a (−4, 0), así que la integral es ∫0−4, no ∫−40. Y si la función desconocida sobrevive sobre el segmento, entra con su valor: en el 2/7/24 sobre y = 0 queda φ(0) = 1.
Parametrizar el arco "porque es una circunferencia"
El campo está armado para que la parametrización no cierre: ecos(2 sen θ), e(1 + sen t)5 (1/8/23), h(2 sen t (−1 + cos t)) (8/2/22)... Si en dos renglones aparece una integral sin primitiva, volvé a Green. Lo que sí se parametriza es el segmento, donde ese término muere (dy = 0, o dx = 0).
Polares centradas en el origen cuando la circunferencia no lo está
x² − 4x + y² = 0 tiene centro (2, 0): con x = r cos θ la región es 0 ≤ r ≤ 4 cos θ, y con x = 2 + r cos θ es 0 ≤ r ≤ 2. Las dos sirven, pero la segunda es la que no se equivoca. Y en una elipse el jacobiano es a b r, no r.
Creer que cualquier h se cancela
(h(3x + 3y), h(3x + 3y)) se cancela porque los coeficientes (3, 3) son proporcionales a las componentes (1, 1). (h(3x + y), h(3x + y)) no: da Q′x − P′y = 3h′ − h′ = 2h′ y el ejercicio no sale. Si te queda una h′ después de restar, la que está mal es tu derivada. Y si el campo trae h′, la hipótesis es h ∈ C²: escribila.
Green directo con un campo que explota adentro
22/2/22 Ej 1: f = (x/(x² + y²) + y, y/(x² + y²) − x) sobre el borde del rectángulo [−2, 2] × [−4, 4]. Aplicar Green sobre el rectángulo con Q′x − P′y = −2 da el número correcto (−64) por casualidad, y se corrige como mal justificado: el origen está adentro y f no está definido ahí. Con (−y, x)/(x² + y²) el mismo atajo daría 0 y la respuesta es 2π.
El área negativa que se corrige callado
En el 17/12/24 la parametrización α(t) = (2 − 4 sen(t) cos(t), 2 sen(t)) da ∫ x dy = −16/3. No es "un área negativa": es la marca de que recorre la curva en sentido horario, y el enunciado pedía justamente «indique la orientación dada por la parametrización». Área 16/3, sentido horario, las dos cosas escritas.
Orientación a elección sin dibujo
En el 10/2/26 la respuesta es −8π o 8π según la flecha. Un número solo, sin el gráfico que pide el enunciado, no es una respuesta.
Si te toca, lo que no puede faltar en tu hoja
1) El dibujo de la región con la flecha del sentido (y el segmento agregado, si cerraste). 2) La frase del sentido: "horario, entonces la circulación es −∬". 3) Las hipótesis de Green con su porqué: campo C¹ en ℝ² (o la singularidad excluida), región regular, borde cerrado simple suave a trozos. 4) Q′x − P′y con la cancelación de la función desconocida mostrada. 5) La integral doble con límites, primitiva y jacobiano. 6) El segmento calculado aparte, con sus límites en el orden del recorrido. 7) La respuesta con su sentido.
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4 Circulación, campos de gradientes, función potencial e independencia del camino

Te dan un campo f y una curva, y te piden la circulación ∫C f · ds. En casi todos los ejercicios del tipo el campo es de gradientes, o lo es después de hallar una función incógnita, así que la cuenta final es U(final) − U(inicial). El trabajo de verdad está en otro lado: probar que es de gradientes con las hipótesis bien dichas, encontrar el potencial y saber dónde empieza y dónde termina la curva. Esa curva casi nunca viene servida: sale de una EDO (una línea de campo, una trayectoria ortogonal), de cortar dos superficies o de recortar una curva paramétrica con una bola. Es el tipo con más ejercicios del corpus (56); por exámenes, Green lo supera por uno (51 contra 50).

Cuánto pesa

DatoCuántoQué quiere decir para vos
Exámenes con un ejercicio de este tipo50 de 6656 ejercicios: seis exámenes traen dos (los dos temas del 27/2/24 y del 13/8/24, el tema 2 del 11/2/25 y el del 18/2/25)
Integradores 2022 a feb. 202536 de 4942 ejercicios
2do parcial, recuperatorios, diferidos, libre e integradores desde 202514 de 17Lo traen los 6 recuperatorios, los 2 diferidos y el libre; de los 2dos parciales, 3 de 5 (faltó en los dos temas del 27/6/26); de los integradores desde 2025, 2 de 3
Por año2022: 9 de 16 · 2023: 12 de 15 · 2024: 11 de 14 · 2025: 12 de 12 · 2026: 5 de 8En 2025 estuvo en todos los exámenes
PosiciónEj 5: 17 · Ej 4: 16 · Ej 2: 12 · Ej 3: 8 · Ej 1: 3En los 17 exámenes desde marzo de 2025: Ej 4: 5 · Ej 5: 4 · Ej 2: 3 · Ej 1: 2. Suele ir al final del examen
Con una EDO como primer paso33 de 5622 con una EDO de primer orden (la función incógnita del campo, una trayectoria ortogonal, una EDO lineal dada) y 11 con una línea de campo. La EDO se desarrolla en la sección 9; acá, cómo se encadena
Como parte de otro ejercicio39 veces27 dentro de un Green (sección 3) y 12 dentro de un Stokes (sección 5): separar la parte de gradientes de un campo o cerrar una curva abierta. En 14 de esos 39 el campo trae una función desconocida (h(xy), φ(y), ∇φ, "h de gradientes") que sólo se maneja sabiendo que esa parte es un gradiente

Sumando las dos cosas, las ideas de esta sección se usan en 63 de los 66 exámenes: sólo se salvaron el tema 2 del 11/7/23, el tema 2 del 17/12/24 y el integrador del 24/2/26.

Los subtipos que caen

Los 56 ejercicios, agrupados por dónde está el trabajo:

SubtipoVecesFechas de ejemploQué lo hace distinto
A · Hallar la función incógnita para que el campo sea de gradientes2019/7/22, 16/8/22, 13/12/22, 7/3/23, 1/8/23, 20/2/24, 13/8/24, 8/7/25, 16/12/25, 3/3/26, 7/7/26f trae φ(x), μ(y), g, h o α. Imponer P′y = Q′x da una EDO para la incógnita y un dato f(P₀) fija la constante. Después piden todas las funciones potenciales (9), la circulación entre dos puntos sin dar la curva (5), la circulación sobre una curva dada (4) o sólo la función (2)
B · La curva sale de una EDO; el campo es de gradientes132/8/22, 28/2/23, 15/8/23, 12/12/23, 27/2/24, 10/12/24, 18/2/25, 15/7/25, 5/8/25, libre 1C2025, 29/6/26Línea de campo de otro campo g (11), trayectoria ortogonal a una familia (5/8/25) o solución de una EDO lineal dada (18/2/25). En 9 de las 11 líneas de campo, g es de la forma (ay, −bx) y la línea es una elipse que un semiplano o un cuadrante recorta. A veces un extremo viene con incógnita: B = (1, y₀)
C · Campo de gradientes dado; el trabajo es la curva1615/2/22, 14/2/23, 19/12/23, 5/3/24, 2/7/24, 10/7/24, 11/2/25, 25/2/25, 28/6/25, 30/6/25, 6/12/25, 10/2/26, 14/7/2615 de los 16 en ℝ³: rot f = 0 y potencial de tres variables. La curva es la intersección de dos superficies con una restricción tipo x ≥ 0 (9), una paramétrica recortada por una bola o por el primer octante (6) o un segmento recortado por una región (1)
D · No es de gradientes: gradiente más un resto78/8/23, 27/2/24, 13/8/24, 18/2/25rot f ≠ 0, pero f = ∇U + h con h sencillo. En una curva cerrada (6) la parte ∇U da 0 aunque traiga una g desconocida, y el resto se integra directo o con Stokes. El otro (8/8/23) es una curva abierta en ℝ². Ninguno desde marzo de 2025

En los 17 exámenes desde marzo de 2025 el reparto fue A 4, B 4, C 6 y D 0. En el subtipo A, la cátedra dice "de gradientes" de cuatro maneras, y la EDO que sale es siempre de una de cinco formas:

Cómo lo dice el enunciadoVecesFechas
"es un campo de gradientes", "f(x, y) = ∇ϕ(x, y)"1119/7/22, 14/3/23, 1/8/23, 20/2/24, 13/8/24, 11/2/25, 8/7/25, 16/12/25
"∫C f · ds = 0 para toda curva C cerrada (suave a trozos)"513/12/22 (los dos temas), 7/3/23 (los dos temas), 7/7/26
"conservativo"215/3/22, 3/3/26
"admita función potencial"216/8/22 (los dos temas)
La EDO que sale de P′y = Q′xVecesFechasSolución
Lineal no homogénea: φ′ = 2φ − 1619/7/22 (los dos temas), 7/3/23 (los dos temas), 14/3/23, 3/3/26Factor integrante e−2x: φ = ½ + Ke2x
x h′ = h (o y α′ = α)620/2/24, 13/8/24 (los dos temas), 11/2/25, 16/12/25, 7/7/26h = cx en todo ℝ, con el argumento en x = 0 (trampa 2)
Separable: μ′ = 2xμ (o 2yμ)416/8/22 y 13/12/22 (los dos temas de cada uno)μ = Cex²
μ′ = ±2μ31/8/23 (los dos temas), 8/7/25μ = Ce±2x. En el 1/8/23 sale x(φ′ − 2φ) = 0: el factor x se saca por continuidad
x g′ + 2g = 0 en x > 0115/3/22g = c/x²

Preguntas que se repiten

Contadas con un script sobre los enunciados normalizados y revisadas a ojo:

EnunciadoVecesFechasCómo sale
«Sea f(x, y) = (yx + g(y)x, g(y)x²), con g ∈ C¹(ℝ), un campo de gradientes en ℝ² tal que f(1, 0) = (1, 1). Halle g y todas las funciones potenciales de f.»2 textual, 6 con el mismo campo19/7/22 t2 Ej 3 y 14/3/23 t1 Ej 3, textual. El mismo campo con x e y intercambiadas, (φ(x)y², yx + φ(x)y): 19/7/22 t1 Ej 4 (potenciales), 7/3/23 t1 Ej 4 y 3/3/26 Ej 4 (circulación de (0, 1) a (0, 0)). Y el original con la circulación de (1, 0) a (0, 0): 7/3/23 t2 Ej 3g′ = 2g − 1 con g(0) = 1: g = (1 + e2y)/2, U = (x²/4)(2y + e2y + 1) + K. Las tres circulaciones dan −½. Ejemplo resuelto 1
«Sea C la porción de la línea del campo vectorial g(x, y) = (−y, 9x) que pasa por (1, 0) y está contenida en el semiplano 3x − y ≥ 0. Calcule la circulación del campo f(x, y) = (2 + xy², y + x²y) a lo largo de C. Indique en un gráfico la orientación elegida.»2 textual, 4 con el mismo esquema12/12/23 t2 Ej 4 y 29/6/26 Ej 4, textual, dos años y medio después. Con f = (x + xy², 2 + x²y): 10/12/24 t2 Ej 5 (la misma curva) y su tema 1, con g = (9y, −x) por (0, 1) y x − 3y ≤ 0Media elipse 9x² + y² = 9; antihoraria, 2√2. Ejemplo resuelto 2. En el 10/12/24, en el sentido de g: 6√2 (tema 2) y 2√2 (tema 1)
"la porción de la línea del campo (4y, −x)" [o (y, −4x), o (−y, 4x)] "que pasa por … y está contenida en …"52/8/22 t1 Ej 5 y 28/2/23 t1 Ej 3 (los dos (4y, −x) por (0, 1)), 27/2/24 t1 Ej 5 ((4y, −x) por (2, 0)), 27/2/24 t2 Ej 5 ((y, −4x)), libre 1C2025 Ej 1 ((−y, 4x))Siempre x² + 4y² = 4 o 4x² + y² = 4: con g = (ay, −bx), la cantidad bx² + ay² no cambia a lo largo de la línea. El campo f es de gradientes y todo sale de los extremos del arco
f = (2x + yz, 4y + xz, xy) sobre el arco de x² + y² = 2y con x ≥ 02 (+1)19/12/23 t1 Ej 2 (con x² + y² + z = 3) y 25/2/25 t1 Ej 2 (con x² + y² − z = 0); el 25/2/25 t2 Ej 2 cambia coeficientes: (4x + yz, 2y + xz, xy) y x² + y² = 4yU = x² + 2y² + xyz. Los extremos tienen x = 0, así que xyz se anula y la segunda superficie no influye: 8 en los dos (16 en el tema 2)
Hélice cónica X = (t cos(πt/2), t sen(πt/2), t + 1) dentro de la bola cerrada de radio 122/7/24 t1 Ej 4 y 30/6/25 Ej 4: misma curva, otro campo. Parientes: 14/2/23 (los dos temas, bola de radio √2) y 5/3/24 t2 (hélice)‖X(t)‖² = 2t² + 2t + 1 ≤ 1 ⇔ t ∈ [−1, 0]: de (0, 1, 0) a (0, 0, 1). Dan e y 1
f(x, y) = (yα(y), 2xα(y)) de gradientes con f(1, 1) = (3, 6)220/2/24 t2 Ej 5 y 11/2/25 t2 Ej 4: mismo campo, otro arco de circunferenciayα′ = α, α = 3y, U = 3xy². Dan −12√2 y 6√2 (este último, antihorario)
Curva cerrada X = (a cos t, a sen t, b − c cos t) con un campo "x³y²z² más algo"327/2/24 (los dos temas) Ej 2 y 18/2/25 t2 Ej 4. Con xyz en lugar de x³y²z²: 13/8/24 (los dos temas) Ej 2f = ∇(x³y²z² + G) + un resto como (0, −x, 0) o (y, 0, 0): −4π, −9π y −9π. Los del 13/8/24: 18π y 8π

Y en las 11 fechas en que los dos temas traen este tipo (19/7/22, 16/8/22, 13/12/22, 14/2/23, 7/3/23, 1/8/23, 27/2/24, 13/8/24, 10/12/24, 25/2/25 y 6/12/25), el tema 2 es el tema 1 con x e y intercambiadas, un signo o un número cambiado: el procedimiento es el mismo.

La teoría que se usa

Repaso operativo. La teoría larga de integrales de línea, campos de gradientes y función potencial está en la guía completa, sección 9 (TP VII); las EDO, en la sección 8 (TP VI); Green y Stokes, en la 12 (TP X).

ResultadoQué diceLo que hay que escribir para usarlo
Circulación∫C f · ds = ∫ab f(γ(t)) · γ′(t) dt, con γ que recorre C en el sentido pedidoInvertir el sentido cambia el signo; otra parametrización con el mismo sentido da lo mismo
Independencia del caminof = ∇U continuo en D abierto y C suave a trozos contenida en D, de A a B ⇒ ∫C f · ds = U(B) − U(A). Si C es cerrada, 0Exhibir U con ∇U = f y decir que C está en D
EquivalenciasEn D abierto y conexo, con f continuo: f de gradientes ⇔ la circulación no depende del camino ⇔ ∮ f · ds = 0 sobre toda curva cerrada de DEs lo que traduce "conservativo", "admite potencial" o "circulación nula sobre toda curva cerrada"
Condición necesariaf de clase C¹ y de gradientes ⇒ P′y = Q′x (en ℝ²) o rot f = 0, es decir R′y = Q′z, P′z = R′x, Q′x = P′y (en ℝ³)Sale de Schwarz: si f = ∇U con U ∈ C², U″xy = U″yx
Condición suficientef de clase C¹ en D simplemente conexo con P′y = Q′x (o rot f = 0) ⇒ f de gradientes en DNombrar el dominio: ℝ², ℝ³, un semiplano, un convexo como {x > 0, z > 0} del 15/3/22. O exhibir U con ∇U = f en D, que prueba todo sin hablar de conexión
Cuando falla(−y, x)/(x² + y²) en ℝ² − {0}: Q′x = P′y y sin embargo ∮ = 2π sobre la circunferencia unitariaℝ² − {0} no es simplemente conexo. Ojo, eso no prueba que un campo ahí no sea de gradientes: (x, y)/(x² + y²) = ∇(½ ln(x² + y²)) lo es (22/2/22, sección 3)
Todas las potencialesD conexo y ∇U = f ⇒ las potenciales son U + K, K ∈ ℝ"Halle todas las funciones potenciales" pide la K
EDO exactaP dx + Q dy = 0 es exacta ⇔ (P, Q) = ∇U; la solución general es U(x, y) = cEl mismo test P′y = Q′x
Factor integranteμ(x)·(P, Q) es de gradientes ⇔ μ′Q = μ(P′y − Q′x). μ(y)·(P, Q) ⇔ μ′P = μ(Q′x − P′y)Sale de derivar el producto. Da una EDO en μ si el cociente depende de una sola variable
PotencialCómo
En ℝ²U = ∫P dx + h(y) ▸ derivar en y e igualar a Q ▸ h′(y) tiene que depender sólo de y (si te queda una x, el campo no es de gradientes o hay una cuenta mal)
En ℝ³U = ∫P dx + h(y, z) ▸ U′y = Q da h′y ▸ h = … + k(z) ▸ U′z = R da k′(z)
AtajoEmpezá por la componente más simple: en el 6/12/25, Q = x da U = xy + h(x, z) de entrada
Con una función desconocidag(x) en P entra en U como su primitiva G(x); no hace falta conocerla si se cancela en los extremos (11/2/25 t2 Ej 5: los dos extremos tienen x = 0) o si la curva es cerrada
Control∇U = f, componente por componente. Un potencial mal da un número mal y no te enterás

Cómo se encadena la EDO del primer paso

33 de los 56 ejercicios traen una EDO antes de la circulación. Se resuelve como en la sección 9; lo que importa acá es qué te llevás de ella:

Primer pasoTe daQué usás después
Función incógnita en el campo (μ, φ, g, h, α)La EDO sale de P′y = Q′x; la constante, del dato f(P₀)El campo ya sin incógnitas, para sacar U
Línea de campo de g por P₀dy/dx = g₂/g₁, o una cantidad que se conserva: con g = (ay, −bx), bx² + ay² es constanteSólo los extremos del arco y el sentido
Trayectoria ortogonal a una familiaPendiente −1/m, con m la pendiente de la familia (5/8/25: y′ = 2y/x, y = x²)El extremo que falta (y₀ = 4) y el sentido
EDO dada con condición inicialLa función de la curva (18/2/25: α = 1 − e−x²)El extremo B = (2, α(2))
De la curva, sólo los extremos
En los subtipos B y C el campo es de gradientes en todo ℝ² o ℝ³ (en los 29 casos), así que la forma de la curva no entra en la cuenta. La curva sirve para dos cosas: dónde empieza y dónde termina (recortes, inecuaciones en t, el punto por donde pasa) y en qué sentido se recorre. No la parametrices para integrar; una parametrización con el sentido correcto sirve, como mucho, para el dibujo.

El procedimiento infalible

Los exámenes dicen «Todas las respuestas deben estar debidamente justificadas». En este tipo se justifica por qué el campo es de gradientes (C¹ en un dominio simplemente conexo con las derivadas cruzadas iguales, o el potencial exhibido con su control), de dónde salen los extremos de la curva y qué sentido se usó.

A · Función incógnita para que sea de gradientes (20 de 56)

  1. Traducí la condición. "Campo de gradientes", "conservativo", "admite función potencial" y "∮ = 0 para toda curva cerrada" son lo mismo en ℝ². Escribilo en una línea.
  2. Condición necesaria, con su hipótesis. f es C¹ porque la incógnita es C¹ y lo demás son polinomios, exponenciales o trigonométricas. Si f = ∇U, U es C² y por Schwarz P′y = Q′x.
  3. La EDO. Derivá con la regla del producto: φ(x) derivada respecto de y da 0, pero el y² que la acompaña no. Factorizá; suele quedar (factor)·(EDO) = 0, como y(φ′ + 1 − 2φ) = 0 o x sen y·(xh′ − h) = 0. Elegí un valor que no anule el factor (y = 1, y = π/2) y escribí la EDO.
  4. Resolvé la EDO (sección 9). Si dividiste por x, decí qué pasa en x = 0 (trampa 2).
  5. El dato fija la constante. Evaluá f en el punto con cuidado, porque muchas veces una componente se anula: f(1, 1) = (0, μ(1)) en el 16/12/25.
  6. Suficiencia. Con la función hallada, P′y = Q′x en ℝ², simplemente conexo: es de gradientes. O exhibí U y verificá ∇U = f, que lo prueba sin más.
  7. Potencial, integrando y ajustando. Si piden "todas", + K.
  8. Circulación: U(final) − U(inicial). Si dan sólo los extremos ("una curva Γ suave a trozos con punto inicial … y punto final …"), no busques la curva. Si dan la curva, sacá sus extremos: en el 7/7/26, X(−1) = (2, 1) y X(1) = (2, 3).

B · La curva sale de una EDO (13 de 56)

  1. La curva (sección 9): línea de campo de g con dy/dx = g₂/g₁, trayectoria ortogonal, o la EDO dada; con el punto, la curva concreta. Control: derivá la cantidad conservada a lo largo de X′ = g(X) y tiene que dar 0.
  2. El recorte. Cortá la curva con el borde de la región (la recta del semiplano, los ejes del cuadrante) y decí qué parte queda, probando un punto: el punto por donde pasa la línea tiene que cumplir la condición.
  3. El extremo con incógnita, si lo hay: B = (1, y₀) se saca evaluando la curva.
  4. El sentido. El que diga el enunciado ("abscisas crecientes", "versor tangente en A con primera componente positiva", "de B a A"), traducido a cuál extremo es el inicial. Si dice "indique", elegilo, dibujá la flecha y nombrá el punto inicial.
  5. f de gradientes: P′y = Q′x en ℝ² (los 13 lo son) y potencial con control.
  6. U(final) − U(inicial), con el sentido del paso 4.

C · Campo de gradientes dado; la curva es el trabajo (16 de 56)

  1. rot f = 0 con las tres componentes escritas, y f de clase C¹ en ℝ³, que es simplemente conexo. Si el enunciado dice "pruebe que f es campo de gradientes" (14/7/26), esa es la prueba.
  2. Potencial de tres variables, con control ∇U = f.
  3. Los extremos. Intersección de superficies: combiná las ecuaciones (reemplazá z) para ver la proyección (circunferencia, elipse) y aplicá la restricción; los extremos están donde la restricción vale con igualdad. Paramétrica recortada: ‖X(t)‖² ≤ r² o x, y, z ≥ 0 es una inecuación en t, y su intervalo [t₀, t₁] da X(t₀) y X(t₁). Segmento en una región: la inecuación sobre la recta (15/2/22: x³(2x + 2) ≤ 0, x ∈ [−1, 0]).
  4. El sentido: "y creciente", "z creciente", "la segunda componente del vector tangente nunca negativa" o el de la parametrización. Decí cuál es A y cuál es B; si piden indicar la orientación, elegila y dibujala.
  5. U(B) − U(A). Aprovechá lo que se anula en los extremos: x = 0 mata xyz, y 2x − z = 0 hace e2x−z = 1.

D · No es de gradientes (7 de 56)

  1. rot f ≠ 0 (o P′y ≠ Q′x): decí que no es de gradientes y que, por lo tanto, "es cerrada, da 0" no vale.
  2. Separá f = ∇U + h, con U que se lleve todo lo que pueda; la g desconocida entra en U como su primitiva. Control: ∇U + h = f.
  3. La parte de gradientes: U(B) − U(A), que en una curva cerrada es 0 sin importar g.
  4. El resto: parametrizando (h suele ser (0, −x, 0), (y, 0, 0) o (−2y, 0, 0), y queda una integral de cos² o sen²) o con Stokes sobre el pedazo de plano que encierra la curva, con la normal compatible (sección 5). En la curva abierta del 8/8/23, la parte (0, g(y)) aporta ∫01 g = 2 y el resto se parametriza.

Ejercicios reales resueltos

3/3/26 (integrador) · Ej 4 (subtipo A; el 7/3/23, tema 1, Ej 4 es el mismo con la condición escrita como circulación nula)

Sea f(x, y) = (φ(x)y², yx + φ(x)y), con φ ∈ C¹(ℝ), un campo conservativo tal que f(0, 1) = (1, 1).
Halle φ y calcule la circulación de f a lo largo de una curva Γ suave a trozos con punto inicial (0, 1) y punto final (0, 0).

1 · Qué quiere decir conservativo. Que f es de gradientes en ℝ²: f = ∇U. Como φ ∈ C¹, P = φ(x)y² y Q = xy + φ(x)y son C¹; entonces U es C² y, por Schwarz, U″xy = U″yx, o sea P′y = Q′x. Esa igualdad es la que va a determinar φ.

2 · La EDO. P′y = 2φ(x)y (φ no depende de y, pero y² sí) y Q′x = y + φ′(x)y. Igualando, y(φ′ + 1 − 2φ) = 0 para todo (x, y); con y = 1, φ′ = 2φ − 1, lineal de primer orden.

3 · El dato. f(0, 1) = (φ(0)·1, 0 + φ(0)·1) = (φ(0), φ(0)) = (1, 1), así que φ(0) = 1.

4 · Resolver. φ′ − 2φ = −1 con el factor integrante e−2x: (φe−2x)′ = −e−2x ⇒ φe−2x = ½e−2x + K ⇒ φ = ½ + Ke2x. Con φ(0) = 1, K = ½: φ(x) = (1 + e2x)/2.

5 · Suficiencia. Con esa φ, P′y = Q′x = y(1 + e2x) en ℝ², que es simplemente conexo: f es de gradientes. Lo confirma el potencial.

6 · Potencial. U′x = ½(1 + e2x)y² ⇒ U = y²(x/2 + e2x/4) + h(y). Derivando en y: y(x + e2x/2) + h′(y), que tiene que ser Q = xy + y/2 + ye2x/2, así que h′(y) = y/2 y h = y²/4. Queda U(x, y) = (y²/4)(2x + e2x + 1). Control: U′x = (y²/4)(2 + 2e2x) = P ✓.

7 · Circulación. f = ∇U en ℝ² y Γ es suave a trozos de (0, 1) a (0, 0): ∫Γ f · ds = U(0, 0) − U(0, 1) = 0 − ¼(0 + 1 + 1) = −½, sea cual sea Γ.

El enunciado no da Γ porque no hace falta: ese es todo el punto de la independencia del camino. Al revés, U(0, 1) − U(0, 0), da +½ y está mal. Verificado con sympy, y numéricamente por dos caminos distintos de (0, 1) a (0, 0): −0,5 en los dos.

12/12/23, tema 2 (integrador) · Ej 4 (subtipo B; textual en el diferido del 29/6/26, Ej 4)

Sea C la porción de la línea del campo vectorial g(x, y) = (−y, 9x) que pasa por (1, 0) y está contenida en el semiplano 3x − y ≥ 0. Calcule la circulación del campo f(x, y) = (2 + xy², y + x²y) a lo largo de C. Indique en un gráfico la orientación elegida.

1 · La línea de campo (sección 9). Las líneas de campo cumplen X′ = g(X): x′ = −y, y′ = 9x. Entonces dy/dx = 9x/(−y), separable: y dy = −9x dx ⇒ y²/2 = −9x²/2 + k ⇒ 9x² + y² = c. Por (1, 0), c = 9: la elipse x² + y²/9 = 1 (semieje 1 en x y 3 en y). Control: (9x² + y²)′ = 18x(−y) + 2y(9x) = 0.

2 · El recorte. La recta 3x − y = 0 pasa por el centro de la elipse: con y = 3x, 9x² + 9x² = 9 ⇒ x = ±√2/2. Corta en A = (√2/2, 3√2/2) y B = (−√2/2, −3√2/2). ¿Qué mitad? (1, 0) cumple 3·1 − 0 = 3 ≥ 0, así que C es la media elipse que pasa por (1, 0).

3 · La orientación elegida. Antihoraria: sale de B, pasa por (1, 0) y llega a A. Es el sentido de g, que en (1, 0) vale (0, 9) y apunta hacia arriba. En la hoja va el dibujo:

xyy = 3xA = (√2/2, 3√2/2)B = (−√2/2, −3√2/2)(1, 0)C
La media elipse C (trazo grueso) con la orientación elegida: de B a A pasando por (1, 0), en sentido antihorario. En trazo cortado, la mitad con 3x − y < 0, que no es parte de C.

4 · ¿f es de gradientes? P = 2 + xy² y Q = y + x²y son polinomios, C¹ en ℝ², y P′y = 2xy = Q′x. Como ℝ² es simplemente conexo, sí.

5 · Potencial. U′x = 2 + xy² ⇒ U = 2x + x²y²/2 + h(y). U′y = x²y + h′(y), que tiene que ser y + x²y: h′ = y, h = y²/2. Queda U = 2x + x²y²/2 + y²/2.

6 · La cuenta. En A y en B, x²y² = (1/2)(9/2) = 9/4 e y² = 9/2: los términos cuadráticos son iguales y sólo cambia 2x. U(A) − U(B) = 2·(√2/2) − 2·(−√2/2) = 2√2.

Resultado: con la orientación antihoraria, ∫C f · ds = 2√2; con la horaria, −2√2. Las dos son correctas si el dibujo dice cuál se usó.

Sobre la elipse entera la circulación daría 0, porque f es de gradientes y la curva sería cerrada: el recorte es lo que hace que el resultado no sea 0. Verificado con sympy, y numéricamente con X(s) = (cos s, 3 sen s), s ∈ [−3π/4, π/4]: 2,8284.

6/12/25, tema 1 · Ej 2 (subtipo C; el tema 2 es el mismo con x e y intercambiadas)

Sea C la curva definida por
x² + 8y² + z = 8, x² − z = 0, x ≥ 0, y ≥ 0.
Calcule la circulación de f(x, y, z) = (y − 2e2x−z, x, e2x−z + z) a lo largo de C. Indique la orientación de C elegida para el cálculo.

1 · ¿Es de gradientes? f = (P, Q, R) es C¹ en ℝ³ (polinomios y exponenciales). rot f = (R′y − Q′z, P′z − R′x, Q′x − P′y) = (0 − 0, 2e2x−z − 2e2x−z, 1 − 1) = 0. Como ℝ³ es simplemente conexo, f es de gradientes.

2 · Potencial, por la componente más simple. U′y = x ⇒ U = xy + h(x, z). U′x = y + h′x = y − 2e2x−z ⇒ h = −e2x−z + k(z). U′z = e2x−z + k′(z) = e2x−z + z ⇒ k = z²/2. Queda U = xy − e2x−z + z²/2, con ∇U = f ✓.

3 · La curva. Reemplazando z = x² en la primera ecuación: 2x² + 8y² = 8, o sea x²/4 + y² = 1. La proyección es una elipse y, con x ≥ 0 e y ≥ 0, C es un cuarto: va de A = (2, 0, 4) (donde y = 0) a B = (0, 1, 0) (donde x = 0); la tercera coordenada sale de z = x².

4 · La orientación elegida. De A a B, antihoraria vista desde arriba. Con el sentido de α(t) = (2 cos t, sen t, 4 cos² t), t ∈ [0, π/2].

5 · La cuenta. En los dos extremos 2x − z = 0, así que e2x−z = e⁰ = 1. U(B) = 0 − 1 + 0 = −1 y U(A) = 0 − 1 + 16/2 = 7.

Resultado: de A a B, ∫C f · ds = U(B) − U(A) = −8; de B a A, 8.

No hizo falta parametrizar para integrar: la parametrización sólo describe el sentido. Verificado con sympy, y numéricamente con α: −8,0.

Trampas

1 · P′y = Q′x sin decir dónde
La igualdad de derivadas cruzadas es necesaria; es suficiente sólo para un campo C¹ en un dominio simplemente conexo. En ℝ² y ℝ³ alcanza con nombrarlos, pero hay que nombrarlos. En el 15/3/22 el campo vive en D = {x > 0, z > 0}: hay que decir que D es convexo. Y si el dominio tiene un agujero, (−y, x)/(x² + y²) cumple la igualdad y circula 2π alrededor del origen. Si no querés discutir el dominio, exhibí U y verificá ∇U = f: eso prueba que es de gradientes en todo el dominio donde U es C¹, sin discutir la forma del dominio.
2 · Dividir por x y olvidarse de x = 0
En 6 de los 20 del subtipo A sale x h′ = h (o y α′ = α). Para x ≠ 0, (h/x)′ = 0, así que h = c₁x en x > 0 y h = c₂x en x < 0: dos constantes. Lo que obliga a c₁ = c₂ es que h sea derivable en 0 (sus derivadas laterales son c₁ y c₂). No es un detalle: en el 7/7/26 el dato está en x = −1 y la curva vive en x ≥ 2, así que sin ese argumento no sabés cuánto vale φ sobre la curva (con φ = −2x en las x positivas daría −16 en lugar de 16). En el 1/8/23 la versión es x(φ′ − 2φ) = 0, y ahí la continuidad de φ en 0 pega los dos lados.
3 · El orden y el sentido
Es U(final) − U(inicial), y el inicial es el que dice el sentido, no el que aparece primero en el enunciado: "recorrida de B a A" (15/8/23), "el punto inicial tenga ordenada positiva" (20/2/24), "versor tangente en A con primera componente positiva" (28/2/23). En 11 de los 56, todos desde el 12/12/23, piden «Indique la orientación»: sin el dibujo o la frase que diga de dónde a dónde, el signo no vale. Con el sentido opuesto el resultado cambia de signo y está igual de bien.
4 · "Es cerrada, da 0" sin ser de gradientes
Sólo vale para campos de gradientes. En el 13/8/24 la curva es cerrada y rot f = (0, 0, 2): da 18π y 8π, no 0. El camino es separar f = ∇U + h (subtipo D). Y al revés: en el 15/3/22 la curva completa es cerrada pero pasa por x = 0, donde el campo no está definido; sólo el arco con x ≥ 1 vive en D.
5 · Extremos mal sacados
Los recortes se resuelven como inecuaciones, no a ojo. En el 15/2/22, x³ tiene el signo de x: x³(2x + 2) ≤ 0 da x ∈ [−1, 0], no "x ≤ −1". En el 5/3/24, 1 + (t − 1)² ≤ 2 da t ∈ [0, 2], que no es simétrico. En el 11/2/25 t2 Ej 4, x − y ≥ 0 es y ≤ x: con x ≤ 0 queda un arco de 45°, no un cuarto de circunferencia. Y en una línea de campo, primero el punto (que fija la constante) y después el recorte: la línea por (0, 1) de (4y, −x) es x² + 4y² = 4, no x² + 4y² = 1.
6 · El potencial a medias
Integrar P y olvidarse de la h(y) que ajusta con Q da un U que no es potencial (y un número mal). "Todas las funciones potenciales" pide + K; "halle g" pide usar el dato para fijar la constante. Y e⁰ = 1, no 0: en el 6/12/25 eso solo cambia el resultado.

Tres enunciados del tipo traen una errata evidente: el 13/12/22 t2 escribe la condición 1 con f en lugar de g = μf, el 5/3/24 t2 escribe f(x, y) para un campo que depende de z, y el 18/2/25 t2 Ej 4 dice φ ∈ C²(ℝ²) para un campo de ℝ³. Si te toca algo así, escribí en una línea cómo lo leés y seguí.

Si te toca este ejercicio, lo que no puede faltar en tu hoja
1. Que f es de gradientes, con su porqué: C¹, P′y = Q′x (o rot f = 0) y el dominio simplemente conexo nombrado; o, si hay una incógnita, la EDO que sale de esa igualdad, resuelta, con la constante fijada por el dato y el argumento en x = 0 si dividiste por x. 2. El potencial con el control ∇U = f (y + K si piden todos). 3. La curva reducida a lo que importa: sus extremos, sacados de la EDO, del recorte o de la inecuación en t. 4. El sentido escrito como "de A a B" (y dibujado si lo piden). 5. U(final) − U(inicial). Si el rotor no da 0, nada de lo anterior: separá f = ∇U + h e integrá el resto.
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5 Teorema del rotor (Stokes): circulación sobre curvas del espacio

Te piden la circulación ∮C f · ds de un campo de ℝ³ sobre una curva cerrada (o casi cerrada), y la cuenta directa es eterna o imposible: la curva es una elipse inclinada, el campo trae 2xy³z², ez² o una función φ que no conocés. El teorema del rotor la cambia por el flujo de rot f a través del trozo de plano que encierra la curva, y ahí rot f queda constante o lineal. 41 ejercicios en 41 de los 66 exámenes (nunca dos en el mismo) y en otros 6 exámenes es el camino corto de un ejercicio de circulación (tipo M, sección 4). Es también el ejercicio donde más puntos se pierden sin hacer una cuenta mal: en 23 de los 41 la orientación la elegís vos, y si no la decís y no la dibujás, el número solo no alcanza.

Cuánto pesa

DatoS · StokesQué quiere decir para vos
Ejercicios (exámenes) de 6641 (41)Con los 6 de circulación que también salen por Stokes, 47 de 66 exámenes
Integradores 2022 a feb. 2025 (49 exámenes)32Dos de cada tres integradores del régimen viejo
Régimen actual (17 exámenes)9Y en 7 de esos 9, en el Ej 4
2dos parciales de primera fecha (5)0En los cinco el Ej 4 fue un flujo: Q el 28/6/25 y el 6/12/25 (los dos temas), T el 27/6/26 (los dos temas). Ver secciones 6 y 7
Recuperatorios (6) · diferidos (2)4 (8/7/25, 16/12/25, 7/7/26, 14/7/26) · 1 (29/6/26)Los cuatro recuperatorios lo pusieron en el Ej 4
Integradores de prórroga desde 2025 (3) · libre (1)3 (5/8/25, 24/2/26, 3/3/26) · 1Los tres integradores recientes lo traen
PosiciónEj 4: 12 · Ej 2: 10 · Ej 1: 7 · Ej 3: 6 · Ej 5: 6En el régimen viejo iba en cualquier lugar (Ej 2 el más común, 10 de 32); en el actual, Ej 4 salvo el 3/3/26 (Ej 1) y el 29/6/26 (Ej 5)
Por año2022: 13 · 2023: 12 · 2024: 7 · 2025: 3 + el libre · 2026: 5
Mezclado con otro temaM 12 · B 9 · D 1M: una parte gradiente o un potencial (sección 4). B: describir o parametrizar la curva intersección. D: el 8/3/22 saca los vértices del triángulo de ∇g = 0
Como parte de otro ejercicio6 circulaciones tipo M27/2/24 (los dos temas), 6/8/24 (tema 1), 13/8/24 (los dos temas) y 18/2/25 (tema 2): gradiente más un resto sobre una curva cerrada; el resto sale directo o por Stokes
El Ej 4 del régimen actual, con una salvedad
En los recuperatorios y en los integradores desde 2025 el rotor es casi fijo: 7 de sus 9 apariciones recientes son el Ej 4. Pero en los cinco 2dos parciales de primera fecha no apareció nunca, y su lugar lo ocupó un flujo. Si rendís recuperatorio, integrador o libre, preparalo como seguro; si rendís el parcial, preparalo igual (vale lo mismo y se resuelve en una carilla), pero no descuides Gauss y el flujo directo.

Los subtipos que caen

Los 41 agrupados por qué curva te dan, que es lo que decide la superficie:

SubtipoVecesFechas de ejemploQué lo hace distinto
Curva cerrada dada por dos ecuaciones2012/12/23, 5/8/25, 16/12/25, 3/3/26, 29/6/26Siempre es plana. 9 son paraboloide ∩ plano, 8 cilindro ∩ plano, 2 cilindro ∩ paraboloide (22/2/22 y 2/8/22: el plano aparece al reemplazar una ecuación en la otra) y 1 cono ∩ plano (15/2/22). La superficie es el trozo de plano; la proyección sale completando cuadrados o restando las ecuaciones. Nunca cayó una esfera
Borde de un triángulo1120/12/22, 30/7/24, 8/7/25, 24/2/26, 7/7/26La superficie es el propio triángulo. A veces viene como «x + y + z = 3 en el primer octante»; si no, el plano sale de los tres vértices. En los 11, rot f · N quedó constante: la circulación es esa constante por el área de la proyección
Curva cerrada dada paramétrica48/2/22, 28/2/23, 11/7/23, libre 1C2025Hay que descubrir el plano mirando las componentes (z = 2 + 2 cos t con x = cos t da z = 2 + 2x). La orientación es la de la parametrización
Arco abierto que se cierra con un segmento416/8/22 y 9/8/22 (los dos temas de cada día)Media circunferencia o media elipse: se cierra con el segmento que une los extremos, se aplica el teorema a la curva cerrada y se resta el segmento
Borde de una superficie que no es plana217/12/24 (tema 2), 14/7/26El mismo ejercicio dos veces: cuatro tramos (dos segmentos y dos arcos de parábola) sin plano que los contenga. Se usa la propia Σ: z = 5 − y², con normal (0, 2y, 1)

Y por qué trae el campo (un ejercicio puede estar en más de una fila; esto decide si podés terminar la cuenta):

Lo que trae el campoVecesFechas de ejemploQué hacés
Una función desconocida (φ, g o α de clase C¹) que el rotor elimina sola910/12/24, 4/7/23, 5/3/24, 8/7/25, libre 1C2025φ(x) en la primera componente, g(y²) en la segunda, φ(z) en la tercera: cada una depende sólo de la variable de su componente y sus derivadas cruzadas son 0
Una función desconocida que queda en el rotor68/2/22, 12/7/22, 14/2/23 (los dos temas), 11/7/23, 20/2/24El término con g′ cae en una componente que la normal del plano multiplica por 0 (o se cancela, en el 14/2/23). Con otra superficie no se puede terminar
f = ∇ϕ + g (o g más «un campo de gradientes»)97/3/23, 8/8/23, 30/7/24, 16/12/25, 3/3/26∇ϕ circula 0 sobre una curva cerrada y ϕ(final) − ϕ(inicial) sobre un arco. Se trabaja sólo con g
… y de g sólo te dan el rotor ∇ × g59/8/22 (los dos temas), 7/3/23 (los dos temas), 3/3/26No hay campo para parametrizar: Stokes es la única vía. Dos de esos rotores son imposibles (ver las trampas)
Un gradiente escondido1122/2/22, 12/12/23, 10/12/24, 5/8/25, 7/7/26Los términos monstruosos son ∇(x²y³z²), ∇(x³y²z²) o ∇(xyz) = (yz, xz, xy) y se cancelan en el rotor. Circula un resto chico, como (−y², y, 0)
Exponenciales sin primitiva (ez², ex², ecos x)919/7/22, 8/8/23, 8/7/25, 24/2/26En 8 están en la componente de su propia variable y no aportan al rotor. En el 11/7/23 ez² va en la primera componente, y se la lleva la normal del plano z = 2x. Son la señal de que no hay que parametrizar

Y por cómo te dan la orientación:

Cómo vieneVecesQué hacés
«Indique en un gráfico la orientación elegida» o «elija una orientación»23Elegís (lo cómodo: antihoraria vista desde arriba, normal hacia arriba), lo decís con palabras, lo dibujás y das el resultado. Conviene agregar «con el otro sentido, el opuesto»
«En el punto P el versor tangente tenga primera (o segunda) componente positiva (o negativa)»10Ubicás P en la proyección y mirás para dónde hay que moverse. En los 9 legibles resultó antihoraria vista desde arriba (el décimo, 14/2/23 tema 2, tiene la palabra clave tapada)
«Orientada según la parametrización»6Mirás cómo gira la proyección (x(t), y(t)). En los 6, antihoraria
Por los vértices: A → C → B (8/8/23) o A → B → C (20/12/22)2(B − A) × (C − A) es la normal compatible con A → B → C. En los dos casos apunta hacia abajo

Preguntas que se repiten

Contado con un script sobre el texto normalizado (sin etiquetas, sin tildes, sin espacios; después con números y signos tapados y con x e y intercambiadas) y mirado a ojo. Las respuestas, verificadas calculando cada circulación directo, sin el teorema:

EnunciadoVecesFechasCómo sale
«Calcule la circulación de f(x, y, z) = (y² + 2y, 2xy + ecos(y), ez²) a lo largo de la curva C definida por las ecuaciones x² + x + y² + z = 0 ∧ x + 2y + z = 0, orientada de modo tal que en el punto (0, 0, 0) el versor tangente a C tenga primera componente positiva.»2, textual19/7/22 tema 2 Ej 4 y 14/3/23 tema 1 Ej 4. El 19/7/22 tema 1 es el mismo con x e y intercambiadasRestando, x² + (y − 1)² = 1 y el plano es z = −x − 2y; rot f = (0, 0, −2) y el sentido es antihorario: −2π. El tema 1 da 2π
«Calcule la circulación de f(x, y, z) = (x + z, y² − xy, y + z²) a lo largo del borde de la superficie Σ : z + y² = 5, y ≥ 0, 0 ≤ x ≤ 2, z ≥ 1.»217/12/24 tema 2 Ej 4 y 14/7/26 Ej 4 (sólo cambia el pedido final del gráfico)Σ es el gráfico de z = 5 − y² sobre [0, 2] × [0, 2]; rot f = (1, 1, −y), N = (0, 2y, 1), integrando y: 4 con la normal hacia arriba
f = (2xy³z² − y², 3x²y²z² + y, 2x²y³z) sobre x² + y² − 2y = 0, 2y + z = 62, y una variante12/12/23 tema 2 Ej 3 (orientación por el tangente en (0, 0, 6)) y 29/6/26 Ej 5 (orientación a elegir). El 5/8/25 Ej 4 cambia −y² por −y y el cilindro por x² + y² − 4y = 0, 2y + z = 8rot f = (0, 0, 2y), N = (0, 2, 1), ∬ 2y dA sobre el disco de centro (0, 1): 2π (antihoraria). El 5/8/25: rot f = (0, 0, 1) y el área del disco de radio 2, 4π. Y el 7/7/26 usa el campo del 5/8/25 sobre un triángulo: 1
«Sea f = ∇ϕ + g … Calcule la circulación f a lo largo de la curva C de ecuaciones x² − 2x + 4y² = 3 ∧ … sabiendo que ∇ × g(x, y, z) = (…)»37/3/23 tema 1 Ej 1 (plano 2z − y = 2), 7/3/23 tema 2 Ej 2 (x e y intercambiadas) y 3/3/26 Ej 1 (plano z + y = 2, otro rotor)∇ϕ no circula; el flujo de ∇ × g por el trozo de plano da 2π en los tres (antihoraria). En el 3/3/26 el rotor dado es imposible: ver trampas
Cilindro ∩ paraboloide con un gradiente escondido222/2/22 Ej 3 (x² + y² = 2y ∧ x² + y² + z = 3) y 2/8/22 tema 1 Ej 2 (x² − 4x + y² = 0 ∧ x² + y² + z = 6)Reemplazando, la curva está en z = 3 − 2y y en z = 6 − 4x: 2π y −16π
«Calcule la circulación de f(x, y, z) = (x²z − y, x + y³ey, z²) a lo largo de la porción de la curva C = Σ₁ ∩ Σ₂ contenida en el semiespacio y ≥ 0…»216/8/22 tema 1 y tema 2 (x² + y² + z = 8 o = 18)Media circunferencia de radio 2 (o 3) en z = 4 (o 9), cerrada con el diámetro: 4π − 64/3 ≈ −8,77 y 9π − 162 ≈ −133,73
f = ∇φ + g sobre media elipse, con φ y g dados sobre una recta y ∇ × g dado29/8/22 tema 1 y tema 2 (x e y intercambiadas)−12 − 2π ≈ −18,28 y 12 + 2π. Es el tercer ejemplo de abajo
Triángulo x + y + z = c en el primer octante con gradiente escondido o «campo de gradientes»410/12/24 tema 1 y tema 2 (c = 2 y c = 3, con φ), 30/7/24 tema 1 y tema 2 (c = 3, g = (xy, yz, xz) o (xz, yx, yz))Con N = (1, 1, 1): 2 y 9/2; −27/2 y 27/2
«Sea Γ la curva de ecuaciones x² + y² − z = 0 ∧ … y sea f … Elija una orientación para Γ, indíquela claramente en un gráfico y calcule la circulación de f a lo largo de la curva.»34/7/23 tema 1 Ej 1 y tema 2 Ej 5 (x e y intercambiadas), y 5/3/24 tema 2 Ej 1 (paraboloide elíptico)rot f constante en los tres: 16π, −16π y −15π (antihoraria)
φ(x + 3y) (o φ(3x + y)) repetida en las tres componentes214/2/23 tema 1 y tema 2Los términos con φ′ se cancelan con la normal (2, 4, 1) (o (4, 2, 1)): −28π y 28π
Curva paramétrica (cos t, sen t, 2 + 2 sen t) o (cos t, sen t, 2 + 2 cos t) con φ en dos componentes228/2/23 tema 1 Ej 2 y libre 1C2025 Ej 4π y −π
Triángulo de vértices (1, 0, 0), (0, 1, 0), (0, 0, 1)28/8/23 tema 1 Ej 1 (A → C → B, campo ∇ϕ + g) y 24/2/26 Ej 4 (orientación a elegir)−1 en los dos (en el 24/2/26 con A → B → C)

El patrón: en los 8 días con dos temas que traen el rotor en los dos (19/7/22, 9/8/22, 16/8/22, 14/2/23, 7/3/23, 4/7/23, 30/7/24, 10/12/24), el tema 2 es el tema 1 con x e y intercambiadas o con un número cambiado, y la respuesta sale igual, con el signo cambiado o con otra constante. Y la familia 2xy³z² (y su prima 3x²y²z²) aparece en 8 de los 41 y en 3 de los 6 de circulación tipo M: si la ves, el rotor es una línea.

La teoría que se usa

Repaso operativo. El teorema con todas sus hipótesis, la traducción de cada forma de dar la orientación y la elección de la superficie están en la guía completa, sección 12 (TP X); la circulación y los campos de gradientes, en la sección 9 (TP VII).

QuéFórmula o reglaLo que tenés que escribir para usarlo
Teorema del rotor∮C f · ds = ∬Σ rot f · n̂ dSC cerrada, simple y suave a trozos; Σ suave a trozos y orientable, con borde C; f de clase C¹ en un abierto que contiene a Σ; n̂ compatible con el sentido de C
rot f = ∇ × f(R′y − Q′z, P′z − R′x, Q′x − P′y), con f = (P, Q, R)Las tres componentes, con cada derivada a la vista
Σ gráfico de z = g(x, y), (x, y) ∈ D∬D rot f(x, y, g(x, y)) · (−g′x, −g′y, 1) dx dyEsa N no se normaliza: ‖N‖ ya está en el dS. Apunta hacia arriba; hacia abajo es su opuesta
Plano por tres puntos A, B, CN = (B − A) × (C − A)Es compatible con el sentido A → B → C → A
Regla de la mano derechaPulgar según la normal, los dedos dan el sentido de CNormal hacia arriba ⇔ la proyección de C gira antihoraria vista desde arriba. Normal hacia abajo ⇔ horaria
Parte gradienterot(∇ϕ) = 0; ∮ ∇ϕ · ds = 0 en curva cerrada; ∫C ∇ϕ · ds = ϕ(B) − ϕ(A) en un arco de A a Bϕ ∈ C² (Schwarz, para el rotor) o ∇ϕ continuo (para la regla de Barrow)
Rotor dado como datodiv(∇ × g) = 0 si g ∈ C²Control de diez segundos: si la divergencia del rotor que te dan no es 0, el dato tiene una errata
Integrales sobre la proyección∬D 1 dA = área; ∬D x dA = x̄ · áreaCírculo de radio a: πa². Elipse de semiejes a y b: πab. Triángulo: base · altura / 2. x̄ es la abscisa del centro (D simétrica respecto de su centro). El atajo sirve de control: el examen pide la primitiva y los límites
Por qué se puede cambiar de superficie, y cuándo no
Si Σ₁ y Σ₂ tienen las dos borde C, cada una con la normal compatible con el mismo sentido de C, y f es C¹ en un abierto que contiene a las dos, el teorema aplicado a cada una da ∬Σ₁ rot f · n̂ dS = ∮C f · ds = ∬Σ₂ rot f · n̂ dS. Por eso el enunciado nunca te dice qué superficie usar: elegís la que tiene normal constante, que casi siempre es el trozo de plano. (La otra forma de verlo: Σ₁ ∪ Σ₂ encierra un sólido y div(rot f) = 0.) Deja de valer si f no es C¹ en algún punto de la superficie que elegís, y si el «rotor» que te dan no tiene divergencia nula: ahí cada superficie da otro número.

El procedimiento infalible

Los exámenes piden «Todas las respuestas deben estar debidamente justificadas» y «En la resolución de integrales, cada paso de integración debe resolverse indicando la primitiva y los límites correspondientes». En un rotor eso es: las hipótesis del teorema, la superficie elegida con su borde, la orientación con su normal compatible y el dibujo.

A · Curva cerrada dada por dos ecuaciones o paramétrica (24 de los 41)

  1. Regularidad del campo. «f es C¹ en ℝ³»: polinomios, exponenciales y la función desconocida es C¹ por dato. Una línea, pero va.
  2. rot f, componente por componente. Fijate qué se fue (gradientes escondidos, φ de su propia variable). Si quedó una función desconocida, anotá en qué componente: la superficie tendrá que anularla.
  3. El plano y la proyección. Si una ecuación ya es un plano, despejá z = g(x, y). Si no, reemplazá una en otra (22/2/22: x² + y² = 2y en z = 3 − x² − y² da z = 3 − 2y). Si es paramétrica, buscá la relación lineal entre las componentes. La proyección D sale completando cuadrados: x² + y² − 2y = 0 ⇔ x² + (y − 1)² = 1. Si elevaste al cuadrado (el cono del 15/2/22), chequeá que no agregaste puntos.
  4. La superficie. Σ: z = g(x, y), (x, y) ∈ D. Escribí: «es un gráfico C¹ sobre D, suave y orientable, y su borde es C; como f es C¹ en ℝ³, vale el teorema con esta superficie (con cualquiera de borde C daría lo mismo)».
  5. La orientación. Traducí el dato a «antihoraria (u horaria) vista desde arriba»: ubicá el punto P en la proyección (el más bajo, el de más a la izquierda…) y mirá hacia dónde lo mueve la componente pedida. Si es a elegir, elegí y decilo. Mano derecha: antihoraria ⇔ N = (−g′x, −g′y, 1); horaria ⇔ su opuesta. Dibujá la proyección con la flecha y la normal.
  6. rot f · N, reemplazando z = g(x, y) si el rotor depende de z.
  7. La doble sobre D, en cartesianas o en polares desplazadas (x = x₀ + ρ cos θ, y = y₀ + ρ sen θ, jacobiano ρ; para una elipse, x = x₀ + aρ cos θ, y = y₀ + bρ sen θ, jacobiano abρ), con primitiva y límites.
  8. Resultado con su sentido («con C antihoraria vista desde arriba, ∮ = 2π; con el otro, −2π») y el control con x̄ · área.

B · Borde de un triángulo (11)

  1. f ∈ C¹(ℝ³) y rot f.
  2. El plano: N = (B − A) × (C − A), su ecuación, y despejá z (si el plano es vertical, como x = 2 en el 20/2/24, proyectá sobre el plano yz).
  3. La proyección es el triángulo de los vértices proyectados: su área es base · altura / 2, y si la integral no es constante, los límites salen de las rectas de los lados.
  4. La orientación. Si te dan A → B → C, (B − A) × (C − A) es la normal compatible: mirá si su tercera componente es positiva o negativa. Si es a elegir, tomá la normal hacia arriba y nombrá los vértices en el orden en que la proyección gira antihoraria.
  5. Hipótesis: el triángulo es un trozo de plano (suave, orientable), su borde son tres segmentos (cerrada, simple, suave a trozos), f ∈ C¹.
  6. rot f · N por el área de la proyección (si es constante) o la doble completa. Resultado con el sentido y el dibujo.

C · Arco abierto (4)

  1. Los extremos A = X(a) y B = X(b), y la curva que describe (media circunferencia, media elipse en un plano).
  2. Si hay parte gradiente, ∫C ∇φ · ds = φ(B) − φ(A): los extremos están donde te dan φ.
  3. Cerrar con el segmento L de B a A, elegido donde conocés el campo (el diámetro; o la recta donde te dan g, en el 9/8/22). Así C ∪ L es cerrada con un solo sentido.
  4. La superficie plana con borde C ∪ L y su normal compatible con el sentido de C (la de C manda).
  5. El flujo del rotor por esa superficie.
  6. El segmento parametrizado de B a A, con su integral.
  7. ∫C = flujo − ∫L, más la parte gradiente si la había.

D · Borde de una superficie no plana (2, el mismo ejercicio): no hay plano con ese borde, así que Σ es la superficie del enunciado. Describí los tramos del borde, tomá la normal (−g′x, −g′y, 1) hacia arriba, recorré el borde de modo que la proyección gire antihoraria y dibujá las dos orientaciones (la normal sobre Σ y las flechas del borde): el 14/7/26 las pide explícitamente.

Si te dan ∇ × g como dato (5): antes de usarlo, calculá su divergencia. Si da 0, seguí con A o C. Si no da 0 (pasó dos veces), usá igual el trozo de plano y dejá escrita la observación.

Tres ejercicios reales, paso a paso

5/8/25 (integrador) · Ej 4

Calcule ∫C f · ds, siendo
f(x, y, z) = (2xy³z² − y, 3x²y²z² + y, 2x²y³z)
y C la curva definida por las ecuaciones
x² + y² − 4y = 0, 2y + z = 8.
recorrida de modo que en el punto (0, 0, 8) el versor tangente tenga primera componente positiva.

1 · Por qué Stokes. f = (P, Q, R) tiene componentes polinómicas: es C¹ en ℝ³. Parametrizar la curva y meterla en 2xy³z² deja polinomios en seno y coseno de grado siete. Con el rotor eso desaparece.

2 · Rotor. R′y − Q′z = 6x²y²z − 6x²y²z = 0; P′z − R′x = 4xy³z − 4xy³z = 0; Q′x − P′y = 6xy²z² − (6xy²z² − 1) = 1. rot f = (0, 0, 1). Es tan limpio porque f = ∇(x²y³z²) + (−y, y, 0): el monstruo es un gradiente.

3 · La curva. x² + y² − 4y = 0 ⇔ x² + (y − 2)² = 4: cilindro de radio 2 con eje paralelo a z por (0, 2). Cortado por el plano z = 8 − 2y da una elipse cerrada y suave. (0, 0, 8) está en las dos: 0 + 0 − 0 = 0 y 0 + 8 = 8. La proyección es D: x² + (y − 2)² ≤ 4.

4 · La superficie. Σ: z = 8 − 2y, (x, y) ∈ D, el trozo de plano adentro del cilindro. Es un gráfico C¹ sobre un disco (suave, orientable) y su borde es C; f es C¹ en ℝ³, así que el teorema vale con Σ. Cualquier otra superficie de borde C daría lo mismo; ésta tiene normal constante.

5 · Orientación. (0, 0, 8) se proyecta en (0, 0), el punto más bajo de la circunferencia de centro (0, 2). Ahí, primera componente positiva es avanzar hacia x creciente: por abajo, de izquierda a derecha, o sea antihoraria vista desde arriba. Control: X(t) = (2 cos t, 2 + 2 sen t, 4 − 4 sen t) pasa por (0, 0, 8) en t = −π/2 con X′ = (2, 0, 0). Con los dedos de la mano derecha siguiendo ese giro el pulgar apunta hacia arriba: N = (−g′x, −g′y, 1) = (0, 2, 1). En el dibujo: la circunferencia proyectada, el punto (0, 0) abajo y la flecha hacia la derecha.

6 · Cuenta. rot f · N = 0 · 0 + 0 · 2 + 1 · 1 = 1. Con x = ρ cos θ, y = 2 + ρ sen θ, jacobiano ρ, ρ ∈ [0, 2], θ ∈ [0, 2π]: ∫02π ∫02 ρ dρ dθ = ∫02π [ρ²/2]02 dθ = ∫02π 2 dθ = 4π.

Resultado y control. ∫C f · ds = 4π: el área del círculo de radio 2, como tiene que ser con rot f · N = 1. El 12/12/23 y el 29/6/26 son el mismo esquema con −y² en lugar de −y y radio 1: ahí rot f = (0, 0, 2y) y da ∬ 2y dA = 2 · ȳ · área = 2 · 1 · π = 2π.

7/7/26 (recuperatorio) · Ej 4

Calcule ∫C f · ds, siendo
f(x, y, z) = (2xy³z² − y, 3x²y²z² + y, 2x²y³z)
y C el borde del triángulo de vértices (1, 0, 0), (0, −1, 1) y (0, 1, 1). Indique el sentido de recorrido considerado en el cálculo mediante un gráfico.

1 · Campo y rotor. El mismo campo del 5/8/25: C¹ en ℝ³ y rot f = (0, 0, 1).

2 · El plano. Con P₁ = (1, 0, 0), P₂ = (0, −1, 1), P₃ = (0, 1, 1): P₂ − P₁ = (−1, −1, 1), P₃ − P₁ = (−1, 1, 1) y (P₂ − P₁) × (P₃ − P₁) = (−2, 0, −2). El plano es −2(x − 1) − 2z = 0, o sea x + z = 1 (los tres vértices lo cumplen). Como gráfico: z = 1 − x.

3 · La proyección. El triángulo T del plano xy de vértices (1, 0), (0, −1), (0, 1): 0 ≤ x ≤ 1, −(1 − x) ≤ y ≤ 1 − x. Base 2 sobre el eje y, altura 1: área 1.

4 · Orientación elegida. Normal hacia arriba, N = (−g′x, −g′y, 1) = (1, 0, 1). Con la mano derecha, la proyección tiene que girar antihoraria: (1, 0) → (0, 1) → (0, −1). Entonces C se recorre P₁ → P₃ → P₂ → P₁. Control: (P₃ − P₁) × (P₂ − P₁) = (2, 0, 2), con tercera componente positiva. En el gráfico: el triángulo inclinado con las flechas en ese orden y la normal saliendo hacia arriba. Ojo: en el orden en que los da el enunciado (P₁ → P₂ → P₃) el sentido es el otro.

5 · Hipótesis. El triángulo es un trozo de plano (suave, orientable) con borde C, formado por tres segmentos (cerrada, simple, suave a trozos), y f ∈ C¹(ℝ³).

6 · Cuenta. rot f · N = (0, 0, 1) · (1, 0, 1) = 1. ∬T 1 dx dy = ∫01 ∫−(1−x)1−x dy dx = ∫01 2(1 − x) dx = [2x − x²]01 = 1.

Resultado. Recorriendo P₁ → P₃ → P₂ → P₁, ∫C f · ds = 1; en el sentido P₁ → P₂ → P₃ → P₁, −1. Las dos son correctas si el gráfico y el número dicen lo mismo.

9/8/22, tema 1 (integrador) · Ej 5

Sea f = ∇φ + g tal que φ ∈ C²(ℝ³) y g tiene componentes en C¹(ℝ³).
Calcule la circulación f a lo largo de la curva X = (1 + 2 cos(t), 2 sen(t), 1 + sen(t)), t ∈ [0, π], con la orientación dada por la parametrización, sabiendo que:
1. φ(x, 0, 1) = x²;
2. g(x, 0, 1) = (1, x, 2);
3. ∇ × g(x, y, z) = (x, 2z − y, 0).

1 · Separar. ∫C f · ds = ∫C ∇φ · ds + ∫C g · ds. La curva no es cerrada: va de X(0) = (3, 0, 1) a X(π) = (−1, 0, 1).

2 · Cómo es la curva. x − 1 = 2 cos t, y = 2 sen t, z − 1 = sen t = y/2. Está en el plano z = 1 + y/2 y se proyecta en la mitad y ≥ 0 de (x − 1)² + y² = 4, recorrida antihoraria de (3, 0) a (−1, 0).

3 · La parte gradiente. φ ∈ C², así que ∇φ es continuo y su circulación depende sólo de los extremos: φ(−1, 0, 1) − φ(3, 0, 1) = 1 − 9 = −8. Los dos extremos tienen y = 0, z = 1: justo donde el dato 1 da φ.

4 · Control del dato 3. div(x, 2z − y, 0) = 1 − 1 + 0 = 0 ✓: puede ser el rotor de un campo C².

5 · Cerrar la curva. De g sólo sabés el rotor y los valores sobre la recta y = 0, z = 1. Se cierra con el segmento L de (−1, 0, 1) a (3, 0, 1), que está sobre esa recta: σ(x) = (x, 0, 1), x ∈ [−1, 3], σ′ = (1, 0, 0). Con el dato 2, ∫L g · ds = ∫−13 (1, x, 2) · (1, 0, 0) dx = [x]−13 = 4.

6 · Superficie y orientación. C ∪ L es cerrada, simple, suave a trozos, y está entera en el plano z = 1 + y/2 (el segmento también: y = 0, z = 1). Σ: z = 1 + y/2 sobre el medio disco D = {(x − 1)² + y² ≤ 4, y ≥ 0}, de área 2π: un trozo de plano, suave y orientable, con borde C ∪ L; g es C¹ en ℝ³. Vista desde arriba, C ∪ L gira antihoraria (el arco por arriba de derecha a izquierda, el segmento por el eje x de izquierda a derecha): normal compatible hacia arriba, n = (−z′x, −z′y, 1) = (0, −1/2, 1).

7 · Flujo del rotor. Sobre Σ, 2z − y = 2 + y − y = 2: ∇ × g = (x, 2, 0) y (∇ × g) · n = −1. ∬D (−1) dx dy = −área(D) = −2π.

8 · Despeje. ∫C g · ds + 4 = −2π ⇒ ∫C g · ds = −2π − 4.

Resultado. ∫C f · ds = −8 + (−2π − 4) = −12 − 2π ≈ −18,28. Se verificó construyendo un g concreto que cumple los datos 2 y 3 y calculando la integral directo sobre la curva. El tema 2 es el mismo con x e y intercambiadas y da 12 + 2π.

Trampas

El número sin orientación
En 23 de los 41 la orientación la elegís vos y el enunciado pide «indique en un gráfico». Un «2π» sin decir el sentido, sin la normal compatible y sin dibujo no está resuelto. Escribí con palabras «C recorrida antihoraria vista desde arriba, normal (0, 2, 1)», dibujá la proyección con la flecha, y cerrá con «con el sentido opuesto, −2π».
Leer al revés el versor tangente en un punto
19/7/22, tema 1: (0, 0, 0) se proyecta en el punto de más a la izquierda de la circunferencia de centro (1, 0), y ahí «segunda componente negativa» es bajar, que es girar antihorario. Si lo asociás a horario te da −2π en lugar de 2π. Siempre: ubicá el punto en la proyección, dibujá la flecha que pide la componente y recién ahí decidí. En los 9 legibles el sentido pedido resultó antihorario; si te da horario, revisalo, pero no lo adivines.
El sentido por vértices no es «el del primer octante»
8/8/23 (A → C → B en el plano x + y + z = 1) y 20/12/22 (A → B → C con A = (1, 0, 0), B = (0, −1, 0), C = (0, 0, 1)): en los dos, el producto vectorial armado en el orden dado apunta hacia abajo. En el 8/8/23 es (C − A) × (B − A) = −(1, 1, 1); en el 20/12/22, (B − A) × (C − A) = (−1, 1, −1). Tomar la normal hacia arriba por costumbre cambia el signo: el 8/8/23 da −1, no 1, y el 20/12/22 da 1, no −1.
La normal del plano no es (0, 0, 1)
7/3/23, tema 1: sobre z = 1 + y/2, ∇ × g = (−x, −2, 0). Con (0, 0, 1) te da 0; con la normal del plano, (0, −1/2, 1), el integrando es 1 y la circulación 2π. En el 17/12/24 la superficie es z = 5 − y² y la normal es (0, 2y, 1): con (0, 0, 1) da −4 en lugar de 4.
Normalizar la normal y olvidar el dS
15/2/22: N = (1/2, 0, 1) va tal cual con dx dy. Si la dividís por ‖N‖ = √5/2, el dS es (√5/2) dx dy; poner la unitaria con dx dy achica el resultado por ese factor.
No reemplazar z en el rotor
3/3/26: rot · n = x + z + y − 2. Sin reemplazar z = 2 − y no se ve que queda x, y la doble sobre D te queda con una z suelta. Pasa lo mismo en el 7/3/23: y − 2z sobre z = 1 + y/2 es la constante −2.
Elegir una superficie donde la función desconocida no se va
12/7/22: rot f = (−1, xg′(z) − zg′(x), 2x − 1). Sólo una superficie con normal sin componente y la hace desaparecer: el trozo del plano x + z = 2, con N = (1, 0, 1). Con un pedazo del cilindro aparece g′ y la cuenta no se termina. El teorema dice que todas las superficies dan lo mismo; no dice que todas se puedan calcular.
Stokes sobre una curva abierta
16/8/22: la media circunferencia no es el borde de nada. Hay que cerrarla con el diámetro, aplicar el teorema y restar el segmento recorrido en el sentido que cierra la vuelta. En el 9/8/22, tema 2, el segmento va de (0, 3, 1) a (0, −1, 1), hacia y decreciente, y su integral es −4, no 4.
La curva parece alabeada y es plana
22/2/22 y 2/8/22: cilindro cortado por un paraboloide. Sobre el cilindro vale x² + y² = 2y (o = 4x), y reemplazado en el paraboloide da un plano: z = 3 − 2y (o z = 6 − 4x). Sin ese reemplazo no encontrás superficie cómoda.
El área de la proyección
12/7/22: el cilindro tiene radio 2 y el disco área 4π, no π (da −8π). 5/3/24: 9x² + (y + 2)² = 9 es una elipse de semiejes 1 y 3, área 3π. 7/3/23: (x − 1)² + 4y² = 4, semiejes 2 y 1, área 2π. Y ∬ y dA sobre un disco corrido no es 0: es ȳ · área (12/12/23: 1 · π).
El rotor imposible (trampa de la cátedra)
Dos enunciados dan un ∇ × g con divergencia distinta de 0, y ningún g de clase C² puede tener ese rotor:
▸ 9/8/22, tema 2, Ej 5: ∇ × g = (x − 2z, y, 0), divergencia 2. Es el tema 1 con x e y intercambiadas, y el intercambio coherente era (x − 2z, −y, 0), que es justo el rotor del 7/3/23 tema 2. Como la normal del plano z = 1 + x/2 es (−1/2, 0, 1), la segunda componente no entra y la cuenta da lo mismo con y o con −y: 12 + 2π.
▸ 3/3/26, Ej 1: ∇ × g = (x, x + z, y − 2), divergencia 1. Acá se rompe la independencia de la superficie: con el trozo de plano z = 2 − y el flujo da 2π, pero con la pared del cilindro elíptico entre z = 0 y el plano, más la tapa z = 0 (mismo borde, misma orientación), da −2π. La diferencia, 4π, es ∭ 1 dV sobre el sólido entre las dos, de volumen 4π.
No hay resolución de la cátedra de ninguno de los dos en las fuentes. En el banco de esta guía se resolvieron con el trozo de plano, que es la superficie que el enunciado tiene en mente. En el examen: calculá la divergencia del rotor dado; si no da 0, usá el trozo de plano y dejá escrita una línea: «div(∇ × g) tendría que ser 0 y da 1; tomo la superficie plana encerrada por C».
La hipótesis que nadie escribe
«f es C¹ en un abierto que contiene a Σ». En los 41 el campo es C¹ en todo ℝ³ y la línea es gratis, pero hay que ponerla. Si el campo tuviera una singularidad que la curva rodea, como (−y, x, 0)/(x² + y²) alrededor del eje z, toda superficie con ese borde la atravesaría y el teorema no se podría usar (el último quiz).
Si te toca, lo que no puede faltar en tu hoja
(1) «f es C¹ en ℝ³» y por qué. (2) rot f con las tres componentes. (3) La curva: el plano que la contiene y la proyección D, con el completado de cuadrados (o el plano de los tres vértices). (4) La superficie elegida, con «gráfico C¹ sobre D, orientable, de borde C», y por qué se puede usar ésa. (5) La orientación: la traducción del dato (o la elegida) con palabras y dibujo, y la normal compatible por la regla de la mano derecha. (6) rot f · N con z reemplazada. (7) La doble con primitiva y límites. (8) Si cerraste un arco, el segmento con su sentido y la resta. (9) El resultado con su sentido, y el opuesto para el otro.
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6 Teorema de la divergencia (Gauss): superficie abierta más tapa, frontera de un sólido y campos con una función desconocida

Gauss aparece como ejercicio propio en 45 de los 66 exámenes (45 ejercicios: nunca dos en el mismo examen) y en el régimen actual es el Ej 5 más frecuente: 6 de los 17 exámenes cierran con un Gauss. Si contás también los ejercicios de otro tipo que se resuelven con Gauss (flujos directos que se pueden cerrar y los «φ para que el flujo por cualquier cubo sea nulo»), el teorema hace falta en 51 de los 66 exámenes y en 16 de los 17 del régimen actual. En el régimen actual el más tomado es una superficie abierta que se cierra con una tapa (7 de los 13), y lo que se cobra es el signo; en todo el corpus está casi empatado con la frontera de un sólido dado (19 contra 20 de los 45).

Cuánto pesa

DatoCuántoQué quiere decir para vos
Exámenes con un T (de 66)45, un ejercicio en cada unoEmpatado con las triples, detrás de Green (51) y circulación (50)
Integradores 2022 a feb. 2025 (49)322 de cada 3
Régimen actual (17)133 de cada 4: subió
Por instancia, régimen actual2dos parciales de primera fecha: 2 de 5 (los dos temas del 27/6/26) · recuperatorios: 6 de 6 · diferidos: 1 de 2 · integradores de prórroga: 3 de 3 · libre: 1 de 1En los otros 3 parciales de primera fecha (28/6/25 y los dos temas del 6/12/25) Gauss está adentro del Ej 5 de operadores (sección 10). El único examen reciente sin Gauss es el diferido del 29/6/26
Por año (exámenes con T / total)2022: 12/16 · 2023: 9/15 · 2024: 7/14 · 2025: 9/12 · 2026: 7/8 (y el libre, sin fecha, también)Nunca bajó de la mitad
Posición, todosEj 1: 7 · Ej 2: 7 · Ej 3: 6 · Ej 4: 12 · Ej 5: 13Al final del examen
Posición, régimen actualEj 1: 2 · Ej 2: 1 · Ej 3: 2 · Ej 4: 2 · Ej 5: 6El Ej 5 del régimen actual: T 6, circulación 4, operadores 3, integral escalar 2, dobles 1, Stokes 1
Mezclado con otro temaFlujo directo (la tapa) 18 · triple 11 · operadores 4 · EDO 4 · dominio 1La triple es la mitad del trabajo: la sección 2 te sirve acá
Como parte de otro ejercicio8: 5 flujos directos donde cerrar con tapas es un camino alternativo (en el 2/8/22, sólo para una parte del campo) y 3 «halle φ» de operadores8/3/22, 2/8/22, 9/8/22 (los dos temas), 15/8/23 y los tres Ej 5 de 28/6/25 y 6/12/25

Los subtipos que caen

Los 45 ejercicios, agrupados por lo que piden de verdad (contado con un script sobre las resoluciones, etiquetando cada uno a mano):

SubtipoVecesRégimen actualFechas de ejemploQué lo hace distinto
Superficie abierta con f dado: se cierra con una tapa, Gauss, y se resta la tapa14515/3/22, 1/8/23, 6/8/24, 18/2/25, 15/7/25, 5/8/25, 10/2/26, 27/6/26 (los dos temas)Paraboloide, cono, semiesfera o casquete esférico. En 9 el campo trae una φ o una g desconocida que desaparece al tomar la divergencia: el flujo directo no se puede hacer. En 2 (13/12/22, los dos temas) Σ es la pared de un cilindro y hacen falta dos tapas
Superficie abierta con f desconocido: te dan div f y f (o f₃) sobre la tapa5212/7/22, 7/3/23 (los dos temas), 24/2/26, 7/7/26No hay otro camino que Gauss. El dato de f está justo en el plano donde va la tapa: es la pista de dónde cerrar
Frontera de un sólido dado, f explícito1748/2/22, 14/2/23, 19/12/23, 25/2/25, 30/6/25, 8/7/25, 16/12/25, 14/7/26Σ ya es cerrada: es Gauss directo y todo el trabajo es la triple. En 3 (5/3/24, 11/2/25, 8/7/25) hay términos como sen(y²z), ez² o exy que la divergencia borra (y el 18/2/25, abierto, trae ex²+z²)
Frontera de un sólido, div f sale de un operador3122/2/22 (f = ∇ × g + h), 20/12/22 (f = ∇g + h con la hessiana de g), 3/3/26 (dan la jacobiana Df)div(∇ × g) = 0, div(∇g) = traza de la hessiana, div f = traza de Df
Hallar un parámetro o una función6128/2/23 y libre 1C2025 (a), 9/8/22 los dos temas (g), 30/7/24 los dos temas (φ)Gauss da una ecuación: para a, lineal; para g o φ, una EDO lineal. Más los 3 Ej 5 de operadores, que están en la sección 10

Lo que cambia la cuenta, además del subtipo, es qué orientación piden:

Orientación pedidaVecesRégimen actualCómo viene escrita
La exterior del sólido de Gauss164«hacia afuera de H», «salientes», «tercera componente positiva» sobre una cúpula o un cono, un versor dado en un punto
La interior: el resultado de Gauss cambia de signo161«hacia el interior de H», «hacia el eje z», «hacia el origen», «normal entrante», y «tercera componente positiva» sobre un paraboloide que abre hacia arriba (15/3/22, 18/2/25)
A elección: «Indique en un gráfico la orientación…»138Aparece desde el 8/8/23 y es lo habitual hoy: 8 de los 13 T del régimen actual

Y lo que nunca apareció en los 45: un campo con una singularidad adentro del sólido (tipo r/‖r‖³). En todos f es C¹ en ℝ³ o lo es por hipótesis. No quiere decir que no lo tomen, pero si lo toman, la herramienta (cortar con una esfera chica) está en la guía completa, sección 12.

Preguntas que se repiten

Contado con un script sobre el texto normalizado (sin etiquetas, sin tildes, sin espacios; después con los números tapados y con x e y intercambiadas) y mirado a ojo. 26 de los 45 son el mismo ejercicio que otro con un número, una variable o una componente cambiada:

EnunciadoVecesFechasCómo sale
Flujo por la frontera de H = {x² + 2y² + z² ≤ 12 ∧ √(2x² + y²) ≤ z} (elipsoide arriba, cono elíptico abajo), o con x e y intercambiadas58/2/22 y 19/12/23 tema 1 (mismo H y mismo f = (2xy, z − y², z²), normales interiores), 25/2/25 tema 1 y tema 2, 5/3/24 tema 2Las dos superficies se cortan sobre x² + y² = 4. div f = 2z (o z): integrando primero en z, la primitiva z² se come las raíces y queda ∬ (12 − 3r²). 24π saliente; −24π con normales interiores; 12π el del 5/3/24 (div = z)
«Sea Σ la superficie abierta definida por las condiciones z − x² − y² = 0, z ≤ 4 y sea f … C¹ del cual se sabe que div(f) = 2z … y que f₃(x, y, 4) = 1 … ň … que apunta hacia el eje z»312/7/22 y 7/3/23 tema 1 (el mismo texto; el 7/3/23 agrega «abierta»), 7/3/23 tema 2 (3z y z ≤ 9)Tapa z = 4 con normal (0, 0, 1), «hacia el eje» es la interior: −116π/3 y −720π. Resuelto abajo
Flujo por la frontera de D entre un cono elíptico y un plano oblicuo, normales hacia el interior214/2/23, tema 1 y tema 2 (x e y intercambiadas)div f = −6z; (techo)² − (cono)² = 8 − x² − (y − 2)² en el tema 1 (8 − (x − 2)² − y² en el tema 2): polares corridas. Saliente −96π, pedido 96π
Pared de un cilindro sin las tapas, φ con derivada continua, normal hacia el interior213/12/22, tema 1 (radio 2, altura 2) y tema 2 (radio 3, altura 3)div f = 2 (φ se cancela), dos tapas: −8π y −27π
Casquete de paraboloide z = c − x² − y², x² + y² ≤ R², con φ desconocida, orientación a elección227/6/26, tema 1 y tema 2div f = 2, tapa en z = c − R² (no en z = 0): 20π y 90π hacia arriba. Resuelto abajo
Cono z = 2 − √(x² + y²), z ≥ 0, con g ∈ C² desconocida, tercera componente positiva21/8/23, tema 1 y tema 2div f = 2x + 1 (o 2y + 1): la parte impar se anula; base z = 0 con normal (0, 0, −1). 44π/3 en los dos
Tetraedro x + y + z = c con los planos coordenados, normales hacia el interior217/12/24, tema 2 (c = 4) y 14/7/26 (c = 3)div f = 3, vol = c³/6: −32 y −27/2
Sector bajo un cilindro parabólico, normales hacia afuera216/8/22, tema 1 y tema 2 (x e y intercambiadas)div f = 2, base en polares con θ ∈ [0, π/4] (o [π/4, π/2]): 3π − 2
«Hallar el valor de a ∈ ℝ para que el flujo de f a través de la frontera del cuerpo H = {√(x² + y²) ≤ z ≤ 1} sea …»228/2/23 (−2π/3) y libre 1C2025 (2π/3, signos cambiados en f)Flujo = 3aπ/10 ∓ π/3: a = −10/9 y a = 10/9
Hallar g con div f constante, flujo entrante 16 por un cubo de arista 2 y un valor de f29/8/22, tema 1 (g(x)) y tema 2 (g(y))div f = xg′ − g = k; entrante: −8k = 16. g = 2 − 2x (o 2 − 2y)
Hallar φ para que el flujo por x² + y² + z² = r² sea nulo para todo r > 0, con f(0, 0, 0) = 0230/7/24, tema 1 y tema 2Con div f ≡ 0: φ′ + 2φ = −4x, φ = 1 − 2x − e−2x (en y en el tema 2). Ver la trampa de las esferas centradas

Dos parentescos más que no son textuales pero conviene ver: el casquete x² + y² + z² ≤ 10, z ≥ 1 aparece como sólido el 20/12/22 y como superficie abierta el 15/7/25, y el del 20/2/24 (radio √18, z ≥ 3) da la misma triple ∭ 2z dV = 81π/2. Y el h = (x, y², 8 − z) del 22/2/22 vuelve el 20/12/22.

La teoría que se usa

Repaso operativo. El teorema con su prueba, los operadores y el caso con singularidad están en la guía completa, sección 12 (TP X); las triples, en la sección 10 (TP VIII) y en la sección 2 de esta guía; el flujo directo de la tapa, en la sección 11 (TP IX).

Teorema de GaussLo que tenés que escribir
∯∂H f · ň dσ = ∭H div f dVCon ň la normal exterior a H. Siempre da el flujo saliente: cualquier otra orientación se arregla cambiando el signo al final
HSólido acotado (y cerrado) cuya frontera ∂H es una superficie cerrada suave a trozos (aristas, vértices de cono y bordes de tapa están permitidos)
fC¹ en un abierto que contiene a H: polinomio, o con φ ∈ C¹ o g ∈ C² por enunciado. Si f no es C¹ en un punto de H (una singularidad, una φ sólo continua), no se aplica tal cual
Σ abiertaGauss no se aplica a Σ. Se agrega una tapa T (o dos) con el mismo borde, para que Σ ∪ T = ∂H. Entonces ΦΣ, ext = ∭H div f dV − ΦT, ext
ΣTapaNormal exterior en la tapaNormal exterior en Σ
Cuenco z = x² + y² (o elíptico), z ≤ hz = h, sobre el disco (o elipse) del borde(0, 0, 1)Hacia abajo y hacia afuera: tercera componente negativa
Cúpula z = c − x² − y², z ≥ h (o x² + y² ≤ R²)z = h (o z = c − R²)(0, 0, −1)Hacia arriba
Semiesfera o casquete con z ≥ cz = c(0, 0, −1)Hacia afuera de la esfera
Semiesfera con z ≤ 0z = 0(0, 0, 1)Hacia afuera, tercera componente negativa
Cono z = c − √(x² + y²), z ≥ 0z = 0(0, 0, −1)Hacia arriba
Pared de cilindro, a ≤ z ≤ bDos: z = a y z = b(0, 0, −1) abajo, (0, 0, 1) arribaHacia afuera del eje
En la tapa plana z = hQueda
Con ň = (0, 0, ±1)f · ň = ±f₃(x, y, h): sólo la tercera componente, evaluada en z = h. Las otras dos, aunque tengan φ o términos feos, no aportan
Si f₃(x, y, h) es una constante kΦT = ±k · área de la tapa
Si f₃ = x² + y² en z = 0Una doble en polares: ∬ r² · r dr dθ
El campo viene…La divergencia sale…Exámenes
Con φ(x − y) en las dos primeras componentes∂xφ(x − y) = φ′, ∂yφ(x − y) = −φ′: se cancelan8/8/23, 6/8/24
Con φ(z) multiplicando x en la primera y −y en la segundaφ(z) − φ(z) = 013/12/22
Con φ o g que no depende de la variable de su componente∂yφ(x) = 0, ∂xg(y, z) = 01/8/23, 10/7/24, 10/2/26, 27/6/26
f = ∇ × g + hdiv h, porque div(∇ × g) = 0 con g ∈ C²22/2/22
f = ∇g + h, con la hessiana HgTraza de Hg + div h20/12/22
Dan la jacobiana DfTraza de Df: la diagonal ∂xf₁ + ∂yf₂ + ∂zf₃3/3/26
Directamente div f (y f en la tapa)Ya está12/7/22, 7/3/23, 24/2/26, 7/7/26
Volumen o triple que vuelveValor
Bola de radio R (lo dieron como dato el 6/8/24, el 5/8/25 y el 7/7/26)4πR³/3; media bola 2πR³/3
Cono de radio R y altura hπR²h/3
Tetraedro x + y + z ≤ c en el primer octantec³/6
Cuenco x² + y² ≤ z ≤ h∫0h πz dz = πh²/2 (el corte a altura z es un disco de área πz)
∭ 2z dV con techo z = T(x, y) y piso z = P(x, y)∬ (T² − P²) dA: primero en z, primitiva z²

El procedimiento infalible

Los exámenes dicen «Todas las respuestas deben estar debidamente justificadas» y «en la resolución de integrales, cada paso de integración debe resolverse indicando la primitiva y los límites correspondientes». En un Gauss eso es: superficie cerrada que es frontera de un sólido, campo C¹ en el sólido, normal exterior, y cada cambio de signo explicado.

A · Superficie abierta: cerrar con una tapa (19 de los 45, 7 de los 13 recientes)

  1. Dibujá Σ y encontrá su borde. El borde es una curva plana: la circunferencia (o elipse) donde la condición se vuelve igualdad. 27/6/26: x² + y² = 4 sobre z = 5 − x² − y² está en z = 1, no en z = 0. Si Σ es una pared de cilindro, tiene dos bordes.
  2. La tapa T: la región plana con ese borde (disco, elipse). Escribila con su ecuación y su región: «T: z = 1, x² + y² ≤ 4».
  3. El sólido H encerrado por Σ ∪ T, con desigualdades (1 ≤ z ≤ 5 − x² − y²). Decí: «Σ ∪ T es una superficie cerrada, suave a trozos, frontera del sólido acotado H».
  4. Hipótesis sobre f: polinómico, o «φ ∈ C¹ ⇒ f ∈ C¹(ℝ³)», o «f ∈ C¹ por dato». Una línea, pero va.
  5. Orientación. Elegí un punto concreto de Σ (el vértice, el polo) y decí hacia dónde apunta ahí la exterior de H. Compará con la pedida: si coinciden, el resultado es directo; si no, al final cambiás el signo. Si dicen «Indique en un gráfico», elegí la exterior, dibujá dos o tres flechas sobre Σ y escribí cuál es.
  6. div f, derivando cada componente respecto de su variable. Si hay una función desconocida, escribí por qué se va.
  7. La triple ∭H div f dV, con límites y primitivas.
  8. La tapa con su normal exterior a H: ň = (0, 0, 1) si la tapa es el techo, (0, 0, −1) si es el piso. f · ň = ±f₃(x, y, h). Si f es desconocido, acá entra el dato.
  9. Despejá: ΦΣ, ext = ∭ − ΦT, ext. Ojo: si ΦT es negativo, restarlo es sumar.
  10. Respondé con la orientación pedida y nombrala en la respuesta: «Φ = 20π con las normales hacia arriba».

B · Frontera de un sólido: Gauss directo (20 de los 45)

  1. Describí H y mostrá que es acotado: dónde se cortan techo y piso (igualá y vas a encontrar la proyección: x² + y² = 4, x² + y² = 25). Completá cuadrados si hace falta: x² + y² ≤ 2x es el disco de centro (1, 0) y radio 1.
  2. ∂H cerrada, suave a trozos; f ∈ C¹(ℝ³). Si el sólido viene como dominio natural (15/2/22) y no es cerrado, aplicás Gauss en su clausura: la frontera y el volumen son los mismos.
  3. div f: si sale constante, el flujo es esa constante por el volumen. Si sale de una jacobiana o una hessiana, es la traza; si hay un rotor, aporta 0.
  4. La triple en las coordenadas que convienen. Con div = cz, primero en z: ∬ c(T² − P²)/2 dA. Con una parte impar en x o en y sobre una región simétrica, decí la simetría y tachala.
  5. El signo: saliente, resultado directo; «hacia el interior», con el signo cambiado; «a elección», decí cuál elegiste.

C · Hallar un parámetro o una función (6 de los 45, más los 3 de la sección 10)

  1. div f en función de la incógnita (a, g, φ).
  2. Gauss con sus hipótesis sobre el sólido del enunciado (el cono macizo, el cubo, las bolas): el flujo es la triple de esa divergencia.
  3. La ecuación: para a, una ecuación lineal; para «div f constante», la EDO div f = k, y el flujo por el cubo de arista 2 (volumen 8, en cualquier posición) fija k. Ojo con la normal entrante: −8k.
  4. Flujo nulo por toda esfera centrada en el origen: div f ≡ 0 alcanza, así que buscás una φ que lo cumpla (EDO lineal). No digas que es necesario: no lo es (abajo, la trampa). Para «cualquier cubo» o «cualquier bola», sí es equivalente (sección 10).
  5. La condición puntual en todas las componentes.
  6. Control con la respuesta: div f y el dato puntual.

Tres ejercicios reales, paso a paso

27/6/26, tema 1 · Ej 4

Calcule el flujo del campo f(x, y, z) = (x, φ(x), z), con φ ∈ C¹(ℝ), a través de la superficie
Σ: z = 5 − x² − y², x² + y² ≤ 4.
Indique en un gráfico la orientación elegida para el cálculo.

1 · Por qué Gauss. Σ es una cúpula de paraboloide con vértice (0, 0, 5). Con φ desconocida el flujo directo deja un término 2yφ(x) que no se puede integrar en general (sí se anula por simetría, pero hay que verlo). Gauss lo evita: φ(x) está en la segunda componente y no depende de y.

2 · Borde y tapa. El borde es x² + y² = 4 sobre la cúpula: z = 5 − 4 = 1. La tapa es T: z = 1, x² + y² ≤ 4. Σ ∪ T es cerrada, suave a trozos, y es la frontera del sólido acotado H = {1 ≤ z ≤ 5 − x² − y²}.

3 · Hipótesis. φ ∈ C¹(ℝ), así que f es C¹ en ℝ³, en particular en H.

4 · Orientación elegida. En Σ, la normal exterior a H: hacia arriba (en el vértice, (0, 0, 1)), porque H está debajo de la cúpula. En el gráfico: flechas saliendo de la cúpula hacia arriba y afuera, y en la tapa hacia abajo. Para Gauss, la tapa lleva ň = (0, 0, −1).

5 · Divergencia. ∂xx + ∂yφ(x) + ∂zz = 1 + 0 + 1 = 2.

6 · Triple. En cilíndricas, 0 ≤ θ ≤ 2π, 0 ≤ r ≤ 2, 1 ≤ z ≤ 5 − r²: ∭H 2 dV = 2∫02π∫02 (4 − r²) r dr dθ = 2 · 2π [2r² − r⁴4]02 = 4π · 4 = 16π.

7 · Tapa. f · (0, 0, −1) = −z = −1 en z = 1. ΦT = −1 · área = −4π.

8 · Despeje. ΦΣ + ΦT = 16π ⇒ ΦΣ = 16π − (−4π) = 20π, con las normales hacia arriba (−20π con las normales hacia abajo).

Control. Directo con N = (2x, 2y, 1): f · N = 2x² + 2yφ(x) + 5 − x² − y². El término 2yφ(x) es impar en y sobre el disco y da 0; lo que queda, 5 + r²cos 2θ, integra 5 · 4π = 20π ✓. El tema 2 es (φ(y), y, z) con x² + y² ≤ 9 sobre z = 10 − x² − y²: tapa en z = 1, 81π + 9π = 90π.

7/3/23, tema 1 (integrador) · Ej 5

Sea Σ la superficie abierta definida por las condiciones
z − x² − y² = 0, z ≤ 4
y sea f : ℝ³ → ℝ³ un campo vectorial 𝒞¹ del cual se sabe que div(f)(x, y, z) = 2z para todo (x, y, z) ∈ ℝ³ y que f₃(x, y, 4) = 1 para todo (x, y) ∈ ℝ², donde f₃ es la tercera componente de f.
Calcule ∬Σ f · ň dσ, siendo ň(x, y, z) el versor normal a Σ en (x, y, z) que apunta hacia el eje z.

1 · Por qué Gauss. f no se conoce: el flujo directo es imposible. Los dos datos (la divergencia en todo ℝ³ y f₃ en el plano z = 4) son exactamente lo que pide Gauss con una tapa en z = 4.

2 · Tapa y sólido. Σ es el cuenco z = x² + y² hasta z = 4; su borde es x² + y² = 4 en z = 4. T: z = 4, x² + y² ≤ 4. Σ ∪ T es cerrada, suave a trozos, frontera de M = {x² + y² ≤ z ≤ 4}, que es acotado. f ∈ C¹(ℝ³) por dato.

3 · Orientación. Un vector normal a Σ es (−2x, −2y, 1): su parte horizontal (−2x, −2y) apunta al eje z, y en el vértice vale (0, 0, 1), que entra a M (M está arriba del vértice). Así que «hacia el eje» es la normal interior de M: al final, cambio el signo. En la tapa, la exterior es (0, 0, 1).

4 · Triple. Corte a altura z: el disco x² + y² ≤ z, de área πz. ∭M 2z dV = ∫04 2z · πz dz = 2π [z³3]04 = 128π3.

5 · Tapa. f · (0, 0, 1) = f₃(x, y, 4) = 1: ΦT = área = 4π. Fijate que el dato sólo vale en z = 4: no sirve sobre el paraboloide.

6 · Despeje. ΦΣ, ext = 128π3 − 4π = 116π3. Con la normal hacia el eje: ∬Σ f · ň dσ = −116π3.

Control. f = (0, 0, z² − 15) cumple los dos datos (div = 2z, f₃ = 1 en z = 4). Su flujo directo con (−2x, −2y, 1) es ∬ (r⁴ − 15) r dr dθ = 2π(646 − 30) = −116π3 ✓. El 12/7/22 es este mismo ejercicio, y el tema 2 (3z, z ≤ 9) da 3π · 9³3 − 9π = 720π, o sea −720π.

19/12/23, tema 1 (integrador) · Ej 1

Sea
H = {(x, y, z) ∈ ℝ³ : x² + 2y² + z² ≤ 12 ∧ √(2x² + y²) ≤ z}.
Halle el flujo del campo f(x, y, z) = (2xy, z − y², z²) a través de la frontera de H orientada de modo que las normales apunten hacia el interior de H.

1 · El sólido. Arriba del cono elíptico z = √(2x² + y²) y adentro del elipsoide. Se cortan donde z² = 2x² + y² y x² + 2y² + z² = 12: sumando, 3x² + 3y² = 12, o sea x² + y² = 4. Las dos formas elípticas se compensan y la proyección es un disco D de radio 2. H es acotado y ∂H (un trozo de elipsoide y uno de cono, con el vértice en el origen) es cerrada y suave a trozos.

2 · Hipótesis. f es polinómico: C¹ en ℝ³. Con normal exterior, ∯∂H f · ňext dσ = ∭H div f dV. Piden la interior: el flujo pedido es menos esa triple.

3 · Divergencia. 2y + (−2y) + 2z = 2z.

4 · Triple, primero en z. Para (x, y) ∈ D, z va de √(2x² + y²) a √(12 − x² − 2y²). La primitiva de 2z es z², que se come las raíces: ∬D [(12 − x² − 2y²) − (2x² + y²)] dA = ∬D (12 − 3(x² + y²)) dA. En polares: ∫02π∫02 (12 − 3r²) r dr dθ = 2π [6r² − 3r⁴4]02 = 2π(24 − 12) = 24π.

5 · Signo. Saliente: 24π. Con las normales hacia el interior: −24π.

Control. div = 2z ≥ 0 en H (z ≥ 0): el saliente tiene que dar positivo ✓. El 8/2/22 es el mismo ejercicio con otra redacción; el 25/2/25 trae el mismo H con otro f y normal a elección (24π), y el 5/3/24, con div f = z, da la mitad: 12π. Integrar primero en r o en esféricas acá es un lío: la clave es la primitiva z².

Trampas

Aplicar Gauss a una superficie abierta
∯ = ∭ vale sólo para superficies cerradas. Si Σ tiene borde (z ≤ 4, x² + y² ≤ 4, z ≥ 0), el flujo por Σ no es ∭ div f: falta restar la tapa. En los 19 ejercicios de superficie abierta, el que escribe ∭ y para está mal.
El signo de la tapa
La tapa lleva la normal exterior al sólido, no la que «parece natural». En un cuenco la tapa es el techo: (0, 0, 1). En una cúpula, una semiesfera de arriba o un cono, la tapa es el piso: (0, 0, −1), y f · ň = −f₃. Después se despeja ΦΣ = ∭ − ΦT: con ΦT = −4π (27/6/26) eso es 16π + 4π, no 16π − 4π. En 5/8/25 la base aporta −81π/2 y ΦΣ = 54π + 81π/2 = 189π/2.
La tapa en el lugar equivocado
La tapa va donde está el borde de Σ, no en z = 0 por costumbre. 27/6/26: Σ: z = 5 − x² − y² con x² + y² ≤ 4 termina en z = 1. 20/2/24 y 15/7/25: el casquete arriba de z = 3 (o z = 1) se cierra en z = 3 (o z = 1). Y si el enunciado da f en un plano (f₃(x, y, 4) = 1, f(x, y, 0) = …), ese plano es el de la tapa.
«Tercera componente positiva» no siempre es la exterior
Sobre una cúpula o un cono (1/8/23, 10/2/26, 5/8/25) la normal hacia arriba es la exterior. Sobre un cuenco que abre hacia arriba (15/3/22, 18/2/25) la normal hacia arriba entra al sólido de Gauss: hay que cambiar el signo (18/2/25: saliente 8π, pedido −8π). Y sobre la semiesfera z ≤ 0 (7/7/26) la exterior tiene tercera componente negativa. Decidilo siempre en un punto concreto: el vértice o el polo.
«Hacia el eje», «hacia el origen», «hacia el interior»
Son la normal interior. Sumando las «tercera componente positiva» sobre un cuenco y las «normal entrante» al cubo, 16 de los 45 piden la interior, y en todos el resultado es el de Gauss con el signo cambiado (7/3/23: −116π/3; 20/2/24: −243π/2; 19/12/23: −24π; tetraedros: −27/2 y −32). El error típico es hacer todo bien y entregar el saliente.
La hipótesis C¹ que nadie escribe
«f es C¹» no es un trámite. El 2/8/22 (un flujo directo, Ej 3) da f = (zφ + x, y³, −xφ) con φ sólo continua: div f no existe y Gauss no se puede aplicar a f entero (sale porque esa parte es tangente al cilindro). Y un campo con una singularidad adentro, como r/‖r‖³, tiene div 0 fuera del origen y flujo 4π por cualquier esfera que lo rodee. En el corpus no cayó ninguno, pero la línea de hipótesis va siempre.
La función desconocida y la regla de la cadena
∂yφ(x − y) = −φ′(x − y), no φ′. Por eso en 8/8/23 y 6/8/24, con φ(x − y) en las dos primeras componentes, φ′ − φ′ = 0 y div f = 3 (o 5). Si te queda un φ′ suelto en la divergencia, revisá la derivada antes de seguir: la cátedra arma estos campos para que la función se vaya.
La jacobiana: la traza, no otra cosa
3/3/26: div f es ∂xf₁ + ∂yf₂ + ∂zf₃, la diagonal de Df: (2x + z) + (−2x) + 2z = 3z. Ni la suma de todas las entradas ni el determinante. (La matriz impresa ese día no es la jacobiana de ningún campo C², porque su segunda fila no es un gradiente; Gauss sólo usa la traza y el 64π no cambia.)
Esferas centradas en el origen no obligan div f ≡ 0
30/7/24, tema 1: «el flujo por x² + y² + z² = r² es nulo para todo r» se cumple con div f ≡ 0, y esa es la φ que se busca. Pero no es necesario: con φ ≡ 0 queda div f = 4x, impar, que integra 0 en toda bola centrada en el origen (y f(0) = 0 también se cumple). Escribí «alcanza con div f ≡ 0» y no «por Gauss, div f = 0». Con «cualquier cubo» o «cualquier bola» (sección 10) la equivalencia sí vale, por continuidad.
Dos tapas en una pared de cilindro
13/12/22 y 24/2/26: Σ es la pared sin tapas, así que ∂H = Σ ∪ Tabajo ∪ Tarriba, con normales (0, 0, −1) y (0, 0, 1). 13/12/22, tema 1: ∭ 2 dV = 16π, techo 12π, piso −4π, pared saliente 16π − 12π + 4π = 8π, y con la normal hacia el interior que pide, −8π. Olvidarse una tapa cambia todo.
Si te toca, lo que no puede faltar en tu hoja
(1) Si Σ es abierta: la tapa con su ecuación y su región, y el sólido H con desigualdades. (2) La frase de hipótesis: «∂H = Σ ∪ T es cerrada y suave a trozos, H es acotado, f es C¹ en H». (3) La normal exterior en un punto de Σ y en la tapa, comparada con la pedida (o, si es a elección, cuál elegiste, con un dibujo). (4) div f con la función desconocida cancelada y explicada. (5) La triple con límites y primitivas. (6) El flujo de la tapa con ň exterior: ±f₃ en el plano de la tapa. (7) ΦΣ = ∭ − ΦT, con el signo final según la orientación pedida. (8) La respuesta con la orientación nombrada. Si es «halle a, g o φ»: la ecuación que da Gauss, la EDO resuelta y el control.
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7 Integrales de superficie: flujo directo, área e integral de campo escalar

Te dan un pedazo de superficie Σ con sus recortes y te piden una de tres cosas: el flujo de un campo a través de Σ con una orientación (tipo Q), su área o la integral de un campo escalar sobre ella (tipo P). Las tres son la misma maniobra: parametrizar Σ, bajar a un dominio plano D y hacer una integral doble. Lo que cambia es el factor: en el área y el campo escalar va ‖Xu × Xv‖, en el flujo va el vector Xu × Xv con el sentido que pide el enunciado. Ese sentido es donde se pierde el ejercicio: una cuenta perfecta con la normal al revés da −Φ, y eso es un ejercicio mal resuelto.

Qué es y cuánto pesa

DatoCuántoQué quiere decir para vos
Exámenes con un flujo directo (Q) como ejercicio32 de 66Uno por examen: 32 ejercicios en 32 exámenes
Exámenes con área o campo escalar (P)17 de 6613 son áreas y 4 integrales de un campo escalar. Ninguno pide masa ni centro de masa
Q y P en el mismo examennuncaSon excluyentes: 49 de los 66 exámenes traen uno de los dos
Q adentro de otro ejercicio18 vecesLas 18, dentro de un Gauss (tipo T): cerrás la superficie con una tapa y el flujo de la tapa se calcula a mano, con esta misma técnica. Contando esos, 54 de 66 exámenes piden calcular a mano alguna integral de superficie. Ver la sección 6
Integradores 2022 a feb. 2025 (49 ex.)Q en 26, P en 11Q es el Ej 3 en 11 de esos 26
Régimen actual, desde 2025 (17 ex.)Q en 6, P en 6Q: 28/6/25, los dos temas del 6/12/25, los diferidos del 30/6/25 y del 29/6/26 y el libre. P: los dos temas del 27/6/26, los recuperatorios del 8/7/25, 15/7/25 y 10/2/26 y el integrador del 3/3/26
Parciales de primera fecha del régimen actual5 de 528/6/25 y los dos temas del 6/12/25 (flujo, Ej 4), los dos temas del 27/6/26 (área de un cono, Ej 3). Hasta ahora, en el 2do parcial de primera fecha siempre hubo uno
Posición de QEj 3: 14 · Ej 4: 9 · Ej 1: 5 · Ej 2: 4En el régimen actual: Ej 3 y Ej 4, tres veces cada uno
Posición de PEj 3: 9 · Ej 2: 3 · Ej 5: 3 · Ej 1: 1 · Ej 4: 1En el régimen actual: Ej 3 cuatro veces, Ej 2 dos
Por año (Q)2022: 10 · 2023: 8 · 2024: 6 · 2025: 6 · 2026: 1 · libre sin fecha: 1P no aparece en 2022; desde 2023 cae 4 o 5 veces por año

Los subtipos que caen

Los 32 flujos se agrupan por la superficie, que es lo que decide la parametrización y el lugar donde aparece la trampa:

Superficie del flujo (Q)VecesFechas de ejemploQué lo hace distinto
Cilindro circular1119/7/22 (dos temas), 14/3/23, 27/2/24 (dos temas), 30/7/24 (dos temas), 12/12/23, 29/6/26; uno no centrado (8/3/22) y uno de eje y (2/8/22)Va en (θ, z). La normal es horizontal: la tercera componente del campo no aporta, y por eso los enunciados meten ahí una φ cualquiera o un cos(xyz). El techo de z casi siempre depende de θ (z ≤ x, z ≤ y, z ≤ 4 − x², z ≤ y + 2)
Cilindro parabólico89/8/22 (dos temas), 28/2/23, 1/8/23 (dos temas), 10/7/24, 28/6/25, libre 1C2025y = g(x) o x = h(y) con generatriz paralela a z: parámetros (x, z) o (y, z). El orden de los parámetros decide hacia dónde sale la normal. Los recortes 0 ≤ z ≤ x eliminan media superficie. El 28/6/25 es z = 4 − y² sobre un disco: un gráfico común
Triángulo de un plano716/8/22 (dos temas), 13/12/22 (dos temas), 19/12/23, 25/2/25 (dos temas)Normal constante. En los 7, f·N sale constante y el flujo es esa constante por el área de la proyección. El trabajo es dibujar bien el triángulo proyectado
Paraboloide511/7/23, 2/7/24, 30/6/25, 6/12/25 (dos temas)Gráfico z = g(x, y) con N = (−gx, −gy, 1) y el dominio en polares. En 4 de los 5, f·N sale constante
Esfera115/8/23Casquete y ≥ 2 de x² + y² + z² = 5: se proyecta sobre el plano xz

Y en los 32 la orientación se pide de cinco maneras. Ésta es la segunda tabla que tenés que tener en la cabeza:

Cómo pide la orientaciónVeces (de 32)Fechas de ejemploQué chequeás sobre N
«las normales tengan primera (segunda, tercera) componente positiva / negativa / no negativa»1419/7/22, 13/12/22, 30/7/24, 6/12/25, 28/6/25El signo de esa componente en un punto interior de Σ. En 5 de los 14 dice «no negativa»: la componente se anula en un borde y ahí el test no decide
«Indique en un gráfico la orientación elegida»1027/2/24, 2/7/24, 1/8/23, 25/2/25, 30/6/25, libre 1C2025Elegís vos. Lo que se corrige es que esté dibujada y declarada
«las normales apunten hacia el eje» (z o el del cilindro)38/3/22, 12/12/23, 29/6/26La parte horizontal de N apunta al eje: (N1, N2)·(x − x0, y − y0) < 0 con (x0, y0) el eje
«en el punto P el versor normal sea ǐ» (o ǰ)39/8/22 (dos temas), 2/8/22N evaluada en los parámetros de P tiene que ser un múltiplo positivo de ǐ
«el versor normal apunte hacia z+»216/8/22 (dos temas)Tercera componente positiva

Los 17 de P, por superficie:

Subtipo (P)VecesFechas de ejemploQué lo hace distinto
Área de un cono613/8/24 (dos temas), 15/7/25, 10/2/26, 27/6/26 (dos temas)z = √(x² + y²) o z = k − √(x² + y²): en polares, ‖N‖ = √2 r. Los recortes en z se traducen a r (1 ≤ z ≤ 4 es 1 ≤ r ≤ 4; z ≥ 1 con z = 4 − r es r ≤ 3). El 10/2/26 lo apoya sobre el disco x² + y² ≤ 2y: r ≤ 2 sen θ
Área de un paraboloide44/7/23 (dos temas), 5/3/24, 11/2/25‖N‖ = r √(1 + 4r²); la primitiva es (1 + 4r²)3/2/12 y el resultado trae 17√17 o 37√37
Integral de un campo escalar47/3/23 (dos temas), 18/2/25, 3/3/26Siempre sobre un cilindro parabólico (z = x², z = y², y = 4 − x²). El campo está elegido para que la cuenta cierre: el 18/2/25 integra √(1 + 4x²), que mata la raíz del dσ
Área de un cilindro circular28/8/23, 8/7/25No se puede proyectar sobre el plano perpendicular a su eje (ahí se ve como una curva). Va en (θ, altura) con un techo que depende de θ: (θ, z) en el 8/7/25 (x² + y² = 1); en el 8/8/23 el cilindro es x² + z² = 4, de eje y, y va en (θ, y)
Área de una superficie dada en paramétricas120/2/24La región viene en x, y: hay que traducir cada condición a u y v

Preguntas que se repiten

Contado con un script que compara los enunciados con los números enmascarados, y mirado a ojo. Tres son textuales en fechas distintas; el resto, el mismo ejercicio con un número o con x e y intercambiadas.

EjercicioVecesFechasCómo sale
Cilindro x² + y² = 9 en el primer octante con y − x ≥ 0 y z − y ≤ 0, normal con segunda componente positiva319/7/22 tema 2 = 14/3/23 tema 1 (textual); 19/7/22 tema 1 es el espejo (x ↔ y)θ ∈ [π/4, π/2], 0 ≤ z ≤ 3 sen θ; Xθ × Xz ya es la pedida, f·N = 9 cos θ; Φ = 27/4
Cuarto de paraboloide x² + y² + z − 9 = 0 en el primer octante, f = (2yz, −2xz, 1), orientación libre22/7/24 tema 1 = 30/6/25 (textual)f·N = 1 con N = (2x, 2y, 1): Φ = área del cuarto de disco = 9π/4 hacia arriba
Campo escalar h = xy² sobre z = x², 0 ≤ x, z ≤ 9, −1 ≤ y ≤ 137/3/23 tema 1 = 3/3/26 (textual); 7/3/23 tema 2 es el espejo∫ y² dy · ∫ x √(1 + 4x²) dx = (37√37 − 1)/18
Cilindro parabólico cortado por 0 ≤ z ≤ x (o ≤ y)51/8/23 (dos temas), 10/7/24, libre 1C2025; 28/2/23 con 0 ≤ z ≤ y(y, z) o (x, z); el recorte deja sólo la mitad con x ≥ 0. Con x = 1 − y² y f = (2x, y + 1, z²): f·N = 2 + 2y y Φ = 8/3
Cuarto de tronco de cono z = √(x² + y²) (y su variante z = k − √(x² + y²))527/6/26 (dos temas, 1 ≤ z ≤ 4 y 1 ≤ z ≤ 3), 13/8/24 (dos temas); 15/7/25 el tronco entero√2 por el área de la proyección (una corona; en el 13/8/24, un cuarto de disco)
Paraboloide z = x² + y² hasta z = 4 o 944/7/23 (dos temas), 5/3/24, 11/2/25 (z = 9 − x² − y²)(ángulo del sector) · [(1 + 4r²)3/2/12] entre r = 0 y r = 2 o 3
Medio cilindro x² + y² = 4 hacia el eje z212/12/23 (0 ≤ z ≤ x, con φ), 29/6/26 (0 ≤ z ≤ 2, con cos(xyz))f·N = −4 con la normal hacia el eje: −8 y −8π
Dos temas del mismo día, con un número cambiado2 cada uno16/8/22, 13/12/22, 27/2/24, 30/7/24, 25/2/25, 6/12/25, 9/8/22Mismo procedimiento; el 9/8/22 cambia x por y y da −8/3 en los dos

La teoría que se usa

Repaso operativo. La teoría larga (regularidad, orientabilidad, los atajos y quince ejemplos) está en la guía completa, sección 11; las superficies paramétricas, en la sección 5.

Qué pidenFórmulaFactor¿Depende de la orientación?
ÁreaA(Σ) = ∬D ‖Xu × Xv‖ du dvescalar, con raízno
Campo escalar∬Σ h dσ = ∬D h(X(u, v)) ‖Xu × Xv‖ du dvescalar, con raízno
Flujo∬Σ f·ň dσ = ± ∬D f(X(u, v))·(Xu × Xv) du dvvector, sin raíz (la norma se cancela)sí: + si Xu × Xv apunta como la pedida, − si no

Las parametrizaciones que aparecen en el corpus, con la normal en el orden escrito:

SuperficieX y ordenXu × XvHacia dónde sale‖N‖
Gráfico z = g(x, y) (planos, paraboloides)(x, y, g(x, y)), orden (x, y)(−gx, −gy, 1)arriba√(1 + gx² + gy²)
Gráfico en polares, z = g(r) (paraboloide, cono)(r cos θ, r sen θ, g(r)), orden (r, θ)(−g′ r cos θ, −g′ r sen θ, r)arribar √(1 + g′²): √2 r en el cono, r √(1 + 4r²) en el paraboloide
Cilindro x² + y² = R²(R cos θ, R sen θ, z), orden (θ, z)(R cos θ, R sen θ, 0) = (x, y, 0)afuera, lejos del ejeR
Cilindro x² + z² = R² (eje y)(R cos θ, y, R sen θ), orden (θ, y)(−R cos θ, 0, −R sen θ)hacia el ejeR
Cilindro parabólico y = g(x)(x, g(x), z), orden (x, z)(g′(x), −1, 0)hacia y negativo√(1 + g′²)
Cilindro parabólico x = h(y)(h(y), y, z), orden (y, z)(1, −h′(y), 0)hacia x positivo√(1 + h′²)
Esfera de radio a(a sen φ cos θ, a sen φ sen θ, a cos φ), orden (φ, θ)a² sen φ (x, y, z)/aafueraa² sen φ
El test de un punto, que decide la orientación sin dibujar
Elegí un punto concreto de Σ que no esté en un borde, calculá N ahí con números y compará con lo que pide el enunciado. Si coincide, usás N tal cual; si no, usás −N (o invertís el orden de los parámetros, que es lo mismo). Una sola de las dos cosas: si cambiás el orden y además le cambiás el signo al resultado, volvés a la normal equivocada. ▸ Lo que lo justifica, y que conviene escribir: X es C¹ y regular en D, así que N es continua y no se anula; como Σ es conexa, si apunta bien en un punto apunta bien en todos.
Si el enunciado te deja elegir
En 10 de los 32 flujos dice «Indique en un gráfico la orientación elegida». Las dos respuestas, Φ y −Φ, son correctas, pero sólo si la orientación está declarada: hacé un dibujo de Σ con una flecha normal, escribí la N que usaste (por ejemplo «N = (2x, 2y, 1), hacia arriba») y el flujo con esa normal. Elegí la que te da Xu × Xv sin tocar nada, así no hay signo que se pierda. El número suelto, sin dibujo, deja el ejercicio incompleto.

El procedimiento infalible

Flujo directo (Q). En cada paso, lo que tiene que quedar escrito para que cuente como justificado:

  1. Reconocé la superficie y descartá Gauss. Si Σ es abierta y no te piden un teorema, el camino es directo. Si el campo trae una φ sólo continua, ni lo intentes cerrar: Gauss pide f ∈ C¹. Escribí: «Σ es la porción del cilindro x² + y² = 9 entre…».
  2. Traducí cada condición a los parámetros y armá D. Una por una: y ≥ x es θ ∈ [π/4, π/2] en el primer cuadrante; z ≤ x es z ≤ R cos θ, y además obliga a cos θ ≥ 0; z ≤ 4 − x² en el cilindro de radio 2 es z ≤ 4 sen² θ. Dibujá D. Escribí D completo, con los límites.
  3. Parametrizá y calculá N = Xu × Xv en el orden que elegiste. Decí que X es C¹ y que N ≠ 0 en el interior de D.
  4. Test de un punto. Elegí un punto interior (θ = π/2, x = 1, lo que dé números limpios), evaluá N, comparalo con la condición del enunciado y concluí «es la pedida» o «es la opuesta, uso −N». Para «no negativa», el punto tiene que estar donde la componente no se anula. Para «en P el versor es ǐ», el punto es P. Para «elegida en un gráfico», dibujala y declarala. Este es el renglón que más puntos vale.
  5. Componé y simplificá f(X(u, v))·N antes de integrar. En los cilindros la tercera componente se multiplica por 0; en planos y paraboloides suele quedar una constante. Si queda algo con φ, es que te equivocaste en algo: está armado para que se cancele.
  6. Integrá indicando primitiva y límites en cada paso, como pide la consigna. Si f·N es constante, Φ = constante × área(D), y decilo.
  7. Respuesta con la orientación: «Φ = −8/3, con la normal de primera componente no negativa». Un negativo no es un error: quiere decir que el campo cruza Σ más en contra de la normal pedida que a favor.

Área o integral de un campo escalar (P).

  1. Elegí cómo parametrizar: si Σ es un gráfico sobre algún plano coordenado, usá esa proyección (z = g(x, y), y = g(x, z)); si es un cono o un paraboloide de revolución, polares; si es un cilindro de eje z, (θ, z), nunca la proyección sobre xy.
  2. Traducí los recortes a D igual que en el flujo. En el cono, z es r: «1 ≤ z ≤ 4» es «1 ≤ r ≤ 4». En la paramétrica dada, cada condición en x, y pasa a u, v.
  3. Calculá ‖Xu × Xv‖ y justificá la regularidad: que no se anule en el interior de D (en el cono, que el vértice r = 0 quede afuera o sea un solo punto).
  4. Componé h(X(u, v)) si es un campo escalar. No hay orientación ni signo que elegir: el orden de los parámetros no cambia nada.
  5. Integrá con primitiva y límites. Si usaste polares como parámetros, la r ya está adentro de ‖Xr × Xθ‖: no la agregues otra vez.
  6. Control: un área es positiva y, si Σ es un gráfico, mayor o igual que el área de su proyección. En el cono, exactamente √2 veces.

Tres ejercicios reales, paso a paso

30/7/24, tema 1 (integrador) · Ej 4
«Considere la superficie
Σ : x² + y² = 4, y ≥ 0, 0 ≤ z ≤ 4 − x²,
orientada de modo tal que las normales tengan segunda componente no negativa.
Calcule el flujo del campo f(x, y, z) = (0, 1, 1) a través de Σ.»

Superficie. Es la mitad y ≥ 0 del cilindro de radio 2 y eje z, cortada abajo por z = 0 y arriba por el cilindro parabólico z = 4 − x². No se proyecta sobre xy, así que va en cilíndricas. ▸ Parametrización y D. X(θ, z) = (2 cos θ, 2 sen θ, z), C¹. y ≥ 0 es 0 ≤ θ ≤ π. El techo hay que escribirlo en θ: 4 − (2 cos θ)² = 4 sen² θ. D = {0 ≤ θ ≤ π, 0 ≤ z ≤ 4 sen² θ}. ▸ Normal. Xθ = (−2 sen θ, 2 cos θ, 0), Xz = (0, 0, 1), N = Xθ × Xz = (2 cos θ, 2 sen θ, 0), de norma 2: nunca se anula. ▸ Test. En θ = 0 la segunda componente vale 0 y no decide: por eso el enunciado dice «no negativa». Tomo θ = π/2, el punto (0, 2, z): N = (0, 2, 0), segunda componente 2 > 0. Es la pedida; como N es continua y no se anula, lo es en toda Σ. ▸ Producto. f es constante; f·N = 0 + 2 sen θ + 0 = 2 sen θ. La tercera componente del campo no aporta porque N es horizontal. ▸ Integral. Φ = ∫0π ∫04 sen² θ 2 sen θ dz dθ. En z: primitiva 2 sen θ · z, entre 0 y 4 sen² θ da 8 sen³ θ. En θ: sen³ θ = sen θ (1 − cos² θ), primitiva −cos θ + cos³ θ3, entre 0 y π da 23 + 23 = 43. ▸ Resultado: Φ = 32/3, con la normal saliente del cilindro (segunda componente no negativa). ▸ Control: como gráfico y = √(4 − x²) sobre D′ = {−2 ≤ x ≤ 2, 0 ≤ z ≤ 4 − x²}, f·N = 1 y Φ = área(D′) = ∫−22 (4 − x²) dx = 32/3 ✓.
10/7/24, tema 2 (integrador) · Ej 3
«Sea Σ la superficie definida por
Σ : y + x² = 4, y ≥ 0, 0 ≤ z ≤ x.
Calcule el flujo de f(x, y, z) = (−1, x, y²) a través de Σ, orientada de modo tal que las normales tengan primera componente no negativa.»

Superficie. y = 4 − x² es un cilindro parabólico con generatrices paralelas al eje z. ▸ D, mirando todas las condiciones juntas. y ≥ 0 da −2 ≤ x ≤ 2, pero 0 ≤ z ≤ x sólo tiene puntos si x ≥ 0. Queda D = {0 ≤ x ≤ 2, 0 ≤ z ≤ x}: la mitad con x < 0 no existe. ▸ Parametrización. X(x, z) = (x, 4 − x², z), C¹. ▸ Normal en el orden (x, z). Xx = (1, −2x, 0), Xz = (0, 0, 1), Xx × Xz = (−2x, −1, 0). Nunca se anula (la segunda componente es −1). ▸ Test. En x = 1, punto (1, 3, z) con 0 ≤ z ≤ 1: N = (−2, −1, 0), primera componente negativa. Es la opuesta: uso N = Xz × Xx = (2x, 1, 0), cuya primera componente 2x es ≥ 0 en D y se anula sólo en el borde x = 0. ▸ Producto. f(X) = (−1, x, (4 − x²)²); f·N = −2x + x + 0 = −x. ▸ Integral. Φ = ∫02 ∫0x (−x) dz dx. En z: primitiva −x z, entre 0 y x da −x². En x: primitiva −x³/3, entre 0 y 2 da −8/3. ▸ Resultado: Φ = −8/3 con la normal de primera componente no negativa. Negativo y bien: el campo cruza Σ en contra de esa normal. ▸ Control con Gauss: div f = 0. Cerrando el sólido 0 ≤ y ≤ 4 − x², 0 ≤ z ≤ x con las caras y = 0, z = 0 y z = x (y la normal pedida resulta ser la saliente), las tapas suman 8/3 y Φ + 8/3 = 0 ✓.
27/6/26, tema 1 · Ej 3
«Calcule el área de la superficie
Σ: z − √(x² + y²) = 0, 1 ≤ z ≤ 4, x ≥ 0, y ≥ 0.»

Superficie. z = √(x² + y²) es la hoja de arriba del cono con vértice en el origen. Con 1 ≤ z ≤ 4 y el primer cuadrante, es un cuarto de tronco de cono. ▸ Parametrización. En polares, X(r, θ) = (r cos θ, r sen θ, r). ▸ D. Sobre el cono z = r, así que 1 ≤ z ≤ 4 es 1 ≤ r ≤ 4; x, y ≥ 0 es 0 ≤ θ ≤ π/2. D = [1, 4] × [0, π/2]. ▸ Factor de área. Xr = (cos θ, sen θ, 1), Xθ = (−r sen θ, r cos θ, 0), Xr × Xθ = (−r cos θ, −r sen θ, r), ‖Xr × Xθ‖ = √2 r. No se anula en D porque r ≥ 1: el vértice queda afuera y Σ es regular. ▸ Integral. A = ∫0π/2 ∫14 √2 r dr dθ. En r: primitiva √2 r²/2, entre 1 y 4 da 15√22. En θ: multiplica por π/2. ▸ Resultado: A(Σ) = 15√2 π4 ≈ 16,66. No hay orientación: es un área. ▸ Control: la proyección es un cuarto de corona de área π(16 − 1)/4, y el cono la agranda exactamente √2 veces ✓. El tema 2 (1 ≤ z ≤ 3) da 2√2 π.

Trampas

El orden de los parámetros da vuelta la normal
En un cilindro parabólico y = g(x) parametrizado con (x, z), Xx × Xz = (g′, −1, 0) apunta hacia y negativo. Si piden segunda componente positiva (28/2/23), «primera no negativa» con g decreciente (10/7/24) o «en (0, 1, 0) el versor es ǰ» (9/8/22, tema 1), sale al revés. Lo mismo en polares: en el orden (r, θ) el paraboloide da la normal hacia arriba, en el orden (θ, r) hacia abajo. No memorices hacia dónde sale cada una: hacé el test de un punto.
El punto de prueba en el borde
Cuando el enunciado dice «no negativa» es porque la componente se anula en un borde de Σ. En el medio cilindro y ≥ 0 (30/7/24), N2 = 2 sen θ vale 0 en θ = 0 y en θ = π: probar ahí no dice nada. En el paraboloide del 6/12/25 (0 ≤ y ≤ x), N1 = 2x vale 0 sólo en el vértice. Probá en un punto interior.
El recorte que borra media superficie
0 ≤ z ≤ x sólo tiene puntos si x ≥ 0. En el 10/7/24, el 12/12/23 y el área del 8/7/25, y ≥ 0 sola daría un rango del doble; en el libre 1C2025 (x + y² = 9, y ≥ 0) es lo único que acota la superficie, porque x ≥ 0 da y ≤ 3. En el 8/7/25, si integrás cos θ entre 0 y π el pedazo «negativo» resta y te da un área de 0, que es imposible. Mirá todas las condiciones juntas antes de escribir D.
El techo de z que depende de θ
En los cilindros del 19/7/22 (z ≤ x), 30/7/24 (z ≤ 4 − x²) y 8/3/22 (z ≤ y + 2), el límite superior de z se escribe en θ: 3 cos θ, 4 sen² θ, sen θ + 2. Integrar z entre 0 y un número fijo es integrar otra superficie.
La raíz en el flujo, o la falta de raíz en el área
En el flujo va el vector Xu × Xv: la norma se cancela con la del versor y no hay raíz. Si escribís f·ň ‖N‖ y después volvés a multiplicar por ‖N‖, la contaste dos veces. Al revés, en el área va ‖Xu × Xv‖: el que integra «1 dr dθ» sobre el cono se olvida del √2 y de la r, y da el área de otra cosa.
La r dos veces
Si parametrizaste en polares, ‖Xr × Xθ‖ = √2 r ya trae la r del cambio de variables. La r extra se agrega sólo si usaste la fórmula del gráfico √(1 + gx² + gy²) dx dy y después pasaste dx dy a polares. Mezclar los dos caminos da √2 r² y un resultado que no es.
La φ que no se usa, y el Gauss que no se puede
En 2/8/22, 12/12/23 y 29/6/26 el campo trae φ(x, y, z) sólo continua o un cos(xyz); en el 28/6/25, un xyz en la componente que multiplica a 0. No hay que conocer φ: en f·N se cancela o queda multiplicada por 0. Y tampoco se puede cerrar con una tapa y usar Gauss, porque con φ sólo continua f no es C¹. Escribí la cancelación explícitamente: es la justificación.
La proyección sobre xy de un cilindro
x² + y² = R² se ve desde arriba como una circunferencia: área 0. No es un gráfico z = g(x, y) y la fórmula √(1 + gx² + gy²) no existe. Va en (θ, z), con ‖N‖ = R (no 1, salvo que R = 1 como en el 8/7/25).
Si te toca, lo que no puede faltar en tu hoja
▸ La superficie nombrada y D escrito con todos sus límites, cada recorte traducido a los parámetros. ▸ X con su dominio, Xu × Xv calculado y la frase «X es C¹ y N ≠ 0 en el interior de D». ▸ En un flujo: el test de un punto interior con números, la conclusión «es la pedida» o «uso −N», y si la orientación es libre, el dibujo con la normal. ▸ f·N simplificado antes de integrar, con las cancelaciones a la vista. ▸ Cada integral con su primitiva y sus límites. ▸ La respuesta con la orientación usada (en el flujo) o el control de positividad (en el área).
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8 Integrales dobles

Te piden una integral doble sobre una región del plano: la masa de una placa con densidad "proporcional a la distancia" a algo, o ∬D f dx dy con f un monomio (x, y, x², y²…). La cuenta en sí es corta. Lo que tiene de particular este parcial es de dónde sale la región: en 18 de los 26 ejercicios el borde de D es una curva que primero tenés que encontrar resolviendo una EDO, una línea de campo o una trayectoria ortogonal a una familia (esa EDO se trabaja en la sección 9). Después, casi siempre, un cambio de variables que deja los límites constantes: polares, polares desplazadas o elípticas.

Cuánto pesa

DatoCuántoQué quiere decir para vos
Exámenes con un ejercicio de este tipo26 de 66Nunca dos en el mismo examen: 26 ejercicios en 26 exámenes
Integradores 2022 a feb. 202522 de 49Casi uno de cada dos integradores del régimen viejo
2do parcial, recuperatorios, libre e integradores desde 20254 de 1730/6/25 (diferido) Ej 5, 16/12/25 (recuperatorio) Ej 1, 10/2/26 (recuperatorio) Ej 1 y 24/2/26 (integrador) Ej 2. Ninguno en los parciales de primera fecha (28/6/25, 6/12/25 y 27/6/26) ni en los 5 exámenes del 1C2026
PosiciónEj 1: 8 · Ej 2: 7 · Ej 5: 7 · Ej 3: 3 · Ej 4: 1Suele abrir o cerrar el examen. En el régimen nuevo: Ej 1: 2, Ej 2: 1, Ej 5: 1
Con una EDO adentro18 de 2611 con trayectorias ortogonales (todas del régimen viejo; la última, el 25/2/25) y 7 con líneas de campo (2 en el régimen nuevo). La EDO es el primer paso: sección 9
Como parte de otro ejercicio8 vecesLos 8 son de Green (sección 3): en 6 la integral doble (∬ y, ∬ x o un área) se calcula con una circulación, y en 2 es al revés, la circulación sale de una integral doble (12/12/23 y 19/12/23)
En los dos temas de la misma fecha5 fechas16/8/22, 14/2/23, 4/7/23, 27/2/24 y 25/2/25: un tema es el otro con x e y cambiadas, un signo o un número distinto (ver los repetidos)

Los subtipos que caen

Los 26, agrupados por de dónde sale el borde de D, que es lo que cambia el trabajo:

SubtipoVecesFechasQué lo hace distinto
Región limitada por una trayectoria ortogonal118/2/22, 12/7/22, 14/2/23 (los dos temas), 11/7/23, 8/8/23, 19/12/23, 20/2/24, 17/12/24, 25/2/25 (los dos temas)Te dan una familia con un parámetro (y = kxⁿ, xy = k, y = k(x − a), 2x² + y² = C, o las líneas de campo de (x, 4y) el 17/12/24) y un punto: eliminás k, cambiás la pendiente por −1/y′, resolvés. 8 piden ∬ f y 3 la masa. En 6 la curva es cerrada (elipse o circunferencia) y D es su interior; en los otros 5 la región se cierra con una recta (x = √2, y = √2, y = √5), con el eje x o con la curva de la familia. Ejemplo resuelto 2
Región dada816/8/22 (los dos temas), 27/2/24 (los dos temas), 11/2/25, 18/2/25, 16/12/25, 10/2/26D viene por desigualdades, por vértices o por dos curvas de nivel. 7 son masas y 1 (10/2/26) es ∬ x²/(x² + y²). El trabajo es leer la región: completar cuadrados (16/8/22, 11/2/25), desarmar un |x| (27/2/24), cortar una corona con rectas por el origen (16/12/25, 10/2/26). Los dos del régimen nuevo son sectores de corona en polares. Ejemplo resuelto 3
Región limitada por una línea de campo720/12/22, 4/7/23 (los dos temas), 2/7/24, 6/8/24, 30/6/25, 24/2/26El borde es la línea de campo de g que pasa por un punto. Los campos son lineales o casi, (αy, −βx) o (−y, x + 2), y dan elipses o circunferencias. Los 7 piden ∬ f, nunca masa. En 4 la línea es cerrada; en el 6/8/24 y el 24/2/26 se cierra con los ejes, y en el 20/12/22 el borde son las líneas de dos campos distintos. Ejemplo resuelto 1

Qué se integra, sobre los 26:

Lo que pidenVecesDetalle
Masa de una placa10Densidad proporcional a la distancia al eje x (4), al eje y (3), al origen (1), al cuadrado de la distancia al origen (1) o a (1, 0) (1). Siempre "proporcional": la respuesta lleva la constante k
∬D f dx dy16f = x (5), x² (3), y (3), y², y³, x² + y², x² + 4y² y x²/(x² + y²) (una vez cada una)
Área, momentos, centro de masa0Nunca como ejercicio de este tipo (el área aparece en Green, sección 3). Pero ∬ x dA = x̄ · área es el mejor control que tenés

Y la forma de la región, con cómo se integró en el banco:

RegiónVecesCómo se integró
Elipse entera, media o un cuarto11Polares elípticas en 9. En el 24/2/26 y el 11/7/23 (media elipse con f = y) primero en y, en cartesianas: y²/2 se come la raíz
Disco o corona7Polares desplazadas en 5 (los 4 discos, todos corridos del origen, y la corona del 11/2/25); polares comunes en las 2 coronas cortadas por rectas (16/12/25, 10/2/26)
Triángulo3Cartesianas: 27/2/24 (partido en x = 0) y 18/2/25 (primero en x, de un solo tramo)
Entre dos curvas5Cartesianas: la lúnula parábola-circunferencia del 20/12/22, los casquetes de hipérbola del 14/2/23 y el 19/12/23, la lente elipse-parábola del 8/2/22

En total, 16 de los 26 se resolvieron con un cambio de variables (9 elípticas, 5 desplazadas, 2 polares) y 10 en cartesianas.

Preguntas que se repiten

Contado con un script sobre el texto normalizado (sin etiquetas ni tildes, con los números y los signos reemplazados, y probando con x e y intercambiadas): un enunciado textual entre dos años y cinco pares de temas espejados. El script también junta por la redacción el 20/2/24 con los dos temas del 25/2/25 («Sea ℱ la familia de curvas: …, y sea 𝒢 la familia de curvas ortogonales a las curvas de ℱ. Sea D la región acotada de ℝ² cuyo borde es…»), y a ojo la misma plantilla está en el 19/12/23: cambian la familia y el integrando.

EnunciadoVecesFechasCómo sale
"Sean C la línea de campo de g(x, y) = (−y, x + 2) que pasa por el punto (0, 0) y D la región acotada del plano limitada por C. Calcule ∬D xdxdy."22/7/24, tema 1 Ej 5 y 30/6/25 (diferido) Ej 5, textual(x + 2)² + y² = 4 y ∬ x = −8π. Ejemplo resuelto 1
"Sea ℱ la familia de curva: y = k(x − 3), k ∈ ℝ, y sea 𝒢 la familia de curvas ortogonales…" (tema 1) y lo mismo con k(x − 2) (tema 2): ∬ x sobre la región cuyo borde es la curva de 𝒢 que pasa por (0, 0)225/2/25, tema 1 y tema 2Lo ortogonal a las rectas por (a, 0) son las circunferencias de centro (a, 0); por el origen, radio a. ∬ x = a · πa²: 27π y 8π
Masa de y ≥ 3|x| cortada por y − 2x ≤ 5 (tema 1) o y + 2x ≤ 5 (tema 2), densidad proporcional a la distancia al eje x227/2/24Triángulos espejo: 90k en los dos. Ejemplo resuelto 3
Masa de la media elipse x² + 4y² ≤ 4x + 8y − 4 ∧ x ≤ 2 (tema 1) o 4x² + y² ≤ 8x + 4y − 4 ∧ y ≤ 2 (tema 2), densidad proporcional a la distancia al eje x (al eje y en el tema 2)216/8/22x e y intercambiadas: πk en los dos. Está resuelto en la guía completa, sección 10
Curva ortogonal a xy = k por (1, 0) cerrada con x = √2 (tema 1), o por (0, 1) cerrada con y = √2 (tema 2); masa con densidad proporcional a la distancia al eje y (al eje x en el tema 2)214/2/23x² − y² = 1 (y² − x² = 1 en el tema 2): 2k/3 en los dos, con la sustitución u = x² − 1
Línea de campo de (−y, 4x) por (0, −2) y ∬ x² (tema 1), o de (4y, −x) por (−2, 0) y ∬ y² (tema 2), sobre la región que encierra24/7/234x² + y² = 4 y x² + 4y² = 4: π/2 en los dos, con elípticas de jacobiano 2r

Y mirando las curvas, cuatro cosas que vuelven con otros números:

  • La elipse x² + 4y² = 4 (o 4x² + y² = 4) es el borde en 5 ejercicios: 4/7/23 (los dos temas), 6/8/24, 17/12/24 y 24/2/26, y corrida a (1, 0) en el 8/8/23. Sale de los campos (4y, −x), (−y, 4x), (y, −4x) o de ser ortogonal a y = cx⁴. Semiejes 2 y 1, jacobiano 2r.
  • Lo ortogonal a y = kxⁿ son las elipses x² + ny² = C: 12/7/22 y 20/2/24 (n = 2; x² + ky = 0 es y = −x²/k), 8/8/23 (n = 4, corrida a x = 1), 17/12/24 (n = 4) y 11/7/23 (n = 9). Cinco veces.
  • Lo ortogonal a xy = k son las hipérbolas x² − y² = C: 14/2/23 (los dos temas) y 19/12/23. No son cerradas: siempre viene una recta que cierra un casquete.
  • Un disco que pasa por el origen y ∬ x: 2/7/24, 30/6/25 y 25/2/25 (los dos temas). La respuesta es xcentro · área, con el signo del centro.

La teoría que se usa

Repaso operativo. La teoría larga (Fubini, regiones tipo I y II, el teorema de cambio de variables y por qué aparece |J|, la tabla de bordes en polares) está en la guía completa, sección 10. Las EDO de líneas de campo y familias ortogonales, en la guía completa, sección 8, y en la sección 9 de esta guía.

Te pidenIntegralCómo se escribe
Masa de la placa DM = ∬D δ(x, y) dx dyδ = k · (distancia), con k > 0 constante; la respuesta queda en función de k
∬D fFubini: ∫ab ∫g₁(x)g₂(x) f dy dx (tipo I) o ∫cd ∫h₁(y)h₂(y) f dx dy (tipo II)Vale con f continua en D, región elemental. Si el piso o el techo cambian de fórmula, se parte
Área, momentos (para controlar)A = ∬ 1; ∬ x = x̄ · A, ∬ y = ȳ · Ax̄, ȳ: el centroide. Si D tiene centro de simetría, es ese centro
"Proporcional a la distancia…"δOjo
al eje xk|y|El módulo se saca mirando el signo de y en D, y se dice
al eje yk|x|Ídem con x
al origenk√(x² + y²) = krCon el jacobiano r, el integrando es kr²
al cuadrado de la distancia a (a, b)k[(x − a)² + (y − b)²]Sin raíz. En polares centradas en (a, b) es kr²

Cambio de variables. Si T(u, v) = (x, y) es C¹, lleva D* sobre D, es inyectiva y su jacobiano no se anula, salvo en un conjunto de área nula (un punto, un lado del borde), entonces ∬D f dx dy = ∬D* f(T(u, v)) |∂(x, y)/∂(u, v)| du dv. Los tres cambios del corpus:

RegiónCambio|J|D*
Corona o sector centrados en el origenx = r cos θ, y = r sen θrr₁ ≤ r ≤ r₂; θ entre las rectas por el origen
Disco o corona de centro (x₀, y₀)x = x₀ + r cos θ, y = y₀ + r sen θrr entre los radios, θ ∈ [0, 2π]
Elipse (x − x₀)²/a² + (y − y₀)²/b² ≤ 1x = x₀ + a r cos θ, y = y₀ + b r sen θa b r0 ≤ r ≤ 1; θ ∈ [0, 2π], o [0, π] la mitad de arriba, [0, π/2] el cuarto del primer cuadrante
Disco (x − a)² + y² ≤ a² en polares comunesx = r cos θ, y = r sen θr0 ≤ r ≤ 2a cos θ, θ ∈ [−π/2, π/2] (con a > 0). Sirve de control

En elípticas θ no es el ángulo geométrico y x² + y² no es r²: hay que reemplazar x e y.

Cuenta que se repiteValorDónde aparece
∫02π cos²θ dθ = ∫02π sen²θ dθπ∬ x², ∬ y² sobre elipses (primitiva θ/2 ± sen 2θ/4)
∫02π cos θ dθ = ∫02π sen θ dθ0El término r cos θ de las desplazadas: por eso ∬ x = x₀ · área
∫−π/2π/2 cos⁴θ dθ3π/8Discos que pasan por el origen en polares comunes
Elipse de semiejes a, b centrada en el origenárea πab; ∬ x² = πa³b/4; ∬ y² = πab³/412/7/22, 20/2/24, 17/12/24
D simétrica respecto del eje y, f impar en x∬ f = 0Hay que escribir las dos condiciones

La EDO del borde, en dos renglones (el detalle, en la sección 9):

Te danEDOCómo sigue
La línea de campo de g = (P, Q) por Ax′ = P, y′ = Q, o sea dy/dx = Q/PSeparable en los 7 del corpus; la constante sale de A
La curva ortogonal a la familia F(x, y) = k por ADerivar y eliminar k: y′ = φ(x, y). Ortogonales: y′ = −1/φSeparable en los 11 del corpus; la constante sale de A

El procedimiento infalible

Los exámenes dicen «Todas las respuestas deben estar debidamente justificadas», y en 25 de los 26 exámenes con este tipo la consigna agrega: «En la resolución de integrales, cada paso de integración debe resolverse indicando la primitiva y los límites correspondientes» (en el otro, el 10/2/26, la consigna no quedó transcripta). Cada integral iterada se escribe con su primitiva y su evaluación entre límites, no sólo con el número.

A · La curva del borde (18 de 26)

  1. La EDO. Línea de campo: "X′ = g(X), o sea x′ = P, y′ = Q, y las trayectorias cumplen dy/dx = Q/P". Familia: derivá respecto de x y eliminá k (despejala de la ecuación de la familia y reemplazala) hasta tener y′ = φ(x, y) sin parámetro; recién ahí "las ortogonales cumplen y′ = −1/φ(x, y)".
  2. Resolvé (separables) y fijá la constante con el punto dado. Si en ese punto la pendiente no está definida (tangente vertical, como en (−2, 0) el 4/7/23 o en (1, 0) el 14/2/23), pasá a la forma diferencial o a dx/dy: la curva existe igual.
  3. Controlá en un renglón: en una línea de campo, d/dt F(x(t), y(t)) = ∇F · g = 0; en una ortogonal, producto de pendientes −1 (o gradientes perpendiculares).
  4. Nombrá la curva: completá cuadrados y escribí centro y semiejes. Si no es cerrada (hipérbola, parábola), decí qué rama pasa por el punto.

B · La región (en los 26)

  1. Dibujo con los cortes calculados: vértices e intersecciones, resolviendo el sistema y descartando lo que no cumple las condiciones (en el 8/2/22, x = −3/2 sale de la cuenta pero no puede ser, porque x = y² ≥ 0).
  2. D como conjunto, con desigualdades en el orden en que vas a integrar, o directamente D* en las coordenadas nuevas.
  3. Simetrías, si las vas a usar: "D es simétrica respecto del eje y y f es impar en x, entonces ∬ f = 0" (o "par, entonces el doble de la mitad").

C · La densidad (10 de 26)

  1. "Proporcional a la distancia…" ▸ δ = k · (distancia), k > 0, con la tabla de arriba.
  2. Sacá el módulo justificándolo: "en D vale y ≥ 3|x| ≥ 0, así que |y| = y". Si D cruza el eje, partí D ahí.

D · La integral (en los 26)

  1. Elegí las coordenadas por la forma del borde: las buenas dejan límites constantes. Disco o corona: polares (desplazadas si el centro no es el origen). Elipse: elípticas. Polígono o región entre gráficos: cartesianas.
  2. Con cambio de variables: escribí T, calculá el jacobiano como determinante (no lo recites), escribí D* y la frase de las hipótesis: "T es C¹ y biyectiva de D* en D salvo en un conjunto de área nula; |J| = …".
  3. En cartesianas: decí si es tipo I o tipo II y partí donde el piso o el techo cambian de fórmula. Si un orden pide partir y el otro no, usá el otro.
  4. Cada iterada: primitiva, límites, valor.
  5. Control: el otro orden, x̄ · área, la fórmula de la elipse, o el signo (∬ x sobre un disco que está en x ≤ 0 tiene que dar negativa).

Tres ejercicios reales, paso a paso

30/6/25 (diferido) · Ej 5 (textual el 2/7/24, tema 1 · Ej 5)

Sean C la linea de campo de g(x, y) = (−y, x + 2) que pasa por el punto (0, 0) y D la región acotada del plano limitada por C. Calcule ∬D x dxdy.

1 · La EDO. Una línea de campo es una curva X(t) = (x(t), y(t)) cuya velocidad es el campo: X′ = g(X), o sea x′ = −y, y′ = x + 2. Donde x′ ≠ 0, la pendiente es dy/dx = y′/x′ = x + 2−y.

2 · Resolver. Separando: y dy = −(x + 2) dx. Integrando los dos lados: y²/2 = −(x + 2)²/2 + c, o sea (x + 2)² + y² = C. Por (0, 0): C = 4. C: (x + 2)² + y² = 4, la circunferencia de centro (−2, 0) y radio 2.

3 · Control. Sobre una trayectoria, ddt[(x + 2)² + y²] = 2(x + 2)(−y) + 2y(x + 2) = 0: la cantidad se conserva ✓. El campo se anula en (−2, 0), que es el centro y no está en C.

4 · La región. C es cerrada y D es el disco (x + 2)² + y² ≤ 4. Está entero en x ≤ 0 y toca al eje y sólo en el origen, así que ∬ x tiene que dar negativa.

5 · Coordenadas. El disco está centrado en (−2, 0): polares desplazadas x = −2 + r cos θ, y = r sen θ. Jacobiano: det[[cos θ, −r sen θ], [sen θ, r cos θ]] = r cos²θ + r sen²θ = r. Como (x + 2)² + y² = r², el disco es D* = [0, 2] × [0, 2π]. T es C¹ y biyectiva de D* en D salvo en el borde de D*, de área nula.

6 · La integral. ∬D x dx dy = ∫02π ∫02 (−2 + r cos θ) r dr dθ. En r: primitiva −r² + r³3 cos θ, entre 0 y 2 da −4 + 83 cos θ. En θ: primitiva −4θ + 83 sen θ, entre 0 y 2π da −8π + 0.

Respuesta. ∬D x dxdy = −8π. Control: xcentro · área = (−2) · 4π = −8π ✓. Con polares comunes también sale, pero hay que leer bien el borde: (x + 2)² + y² ≤ 4 es r ≤ −4 cos θ, que exige cos θ ≤ 0, θ ∈ [π/2, 3π/2], y la cuenta da −643 ∫ cos⁴θ dθ = −643 · 3π8 = −8π.

20/2/24, tema 2 (integrador) · Ej 3

Sea ℱ la familia de curvas: x² + ky = 0, k ∈ ℝ, y sea 𝒢 la familia de curvas ortogonales a las curvas de ℱ. Sea D la región acotada de ℝ² cuyo borde es la curva de la familia 𝒢 que pasa por (0, −1). Calcule
∬D x² dxdy.

1 · La EDO de ℱ, sin k. x² + ky = 0 son parábolas con vértice en el origen (y = −x²/k). Derivando respecto de x: 2x + k y′ = 0. De la ecuación de la familia, k = −x²/y (y ≠ 0); reemplazando, 2x − x²y y′ = 0, o sea y′ = 2yx. Ya no hay k: es una sola EDO para toda la familia.

2 · Las ortogonales. En cada punto la pendiente ortogonal es −1/y′: y′ = −x2y. Separando: 2y dy = −x dx ⇒ y² = −x²/2 + c ⇒ x² + 2y² = C. Por (0, −1): C = 2. Γ: x² + 2y² = 2, o sea x²/2 + y² = 1.

3 · Control. Producto de pendientes: 2yx · (−x2y) = −1 ✓. En (0, −1) la curva de ℱ es el eje y (k = 0) y Γ tiene tangente horizontal: se cortan en ángulo recto.

4 · La región. Γ es una elipse centrada en el origen con semiejes √2 en x y 1 en y. Es cerrada y D es su interior: D = {x² + 2y² ≤ 2}.

5 · Coordenadas. Polares elípticas: x = √2 r cos θ, y = r sen θ, que dan x² + 2y² = 2r², así que D* = [0, 1] × [0, 2π]. Jacobiano: det[[√2 cos θ, −√2 r sen θ], [sen θ, r cos θ]] = √2 r. El integrando: x² = 2r² cos²θ (no r² cos²θ: el √2 también entra acá).

6 · La integral. ∫02π ∫01 2r² cos²θ · √2 r dr dθ. En r: primitiva √22 r⁴ cos²θ, entre 0 y 1 da √22 cos²θ. En θ: primitiva √22(θ2 + sen 2θ4), entre 0 y 2π da √22 π.

Respuesta. ∬D x² dxdy = √2 π2 ≈ 2,221. Control con la fórmula de la elipse: πa³b/4 = π(√2)³/4 = √2π/2 ✓. El √2 aparece dos veces, en x² y en el jacobiano: sin el del jacobiano darías π/2, sin el de x² darías √2π/4.

27/2/24, tema 1 (integrador) · Ej 1 (el tema 2 es el mismo con y + 2x ≤ 5)

Calcule la masa de la placa que ocupa la región del plano
D = {(x, y) ∈ ℝ² : y ≥ 3|x|, y − 2x ≤ 5},
suponiendo que la densidad de masa es proporcional a la distancia del punto al eje x.

1 · La densidad. La distancia de (x, y) al eje x es |y|. En D vale y ≥ 3|x| ≥ 0, así que |y| = y y δ(x, y) = ky, con k > 0. M = k∬D y dx dy.

2 · La región. y ≥ 3|x| es lo que está arriba de la V formada por y = −3x (x ≤ 0) e y = 3x (x ≥ 0). y − 2x ≤ 5 es lo que está abajo de la recta y = 2x + 5. Cortes: con y = 3x, 3x = 2x + 5 da (5, 15); con y = −3x, −3x = 2x + 5 da (−1, 3). D es el triángulo de vértices (0, 0), (−1, 3) y (5, 15).

3 · Los límites. Tipo I: el techo es siempre la recta, pero el piso cambia de fórmula en x = 0 (−3x a la izquierda, 3x a la derecha). Se parte: D = {−1 ≤ x ≤ 0, −3x ≤ y ≤ 2x + 5} ∪ {0 ≤ x ≤ 5, 3x ≤ y ≤ 2x + 5}. (En tipo II también hay que partir, en y = 3: no hay orden de un solo tramo.)

4 · En y. Primitiva y²/2. Como (−3x)² = (3x)², en los dos tramos queda (2x + 5)² − 9x²2 = −5x² + 20x + 252.

5 · En x. Primitiva F(x) = 12(−5x³3 + 10x² + 25x). Tramo izquierdo: F(0) − F(−1) = 203. Tramo derecho: F(5) − F(0) = 2503. Suma: 90.

Respuesta. M = 90k. Control: el triángulo tiene área 12|5 · 3 − 15 · (−1)| = 15 y su baricentro tiene ordenada (0 + 3 + 15)/3 = 6, así que ∬ y = 15 · 6 = 90 ✓. El tema 2 es el reflejo x ↦ −x de esta región, y la densidad ky no cambia con ese reflejo: también 90k.

Trampas

1 · El jacobiano olvidado o incompleto
Es la trampa que marcan 11 de las 16 resoluciones del banco con cambio de variables. En polares es r, y se suma a lo que ya tenga el integrando: en el 16/12/25, δ = kr por r da kr², y sin el jacobiano sale 3πk/2 en vez de 7πk/3. En elípticas es a b r, no r: en el 4/7/23, tema 1, sin el 2 da π/4 en vez de π/2; en el 6/8/24, 1/3 en vez de 2/3. Calculalo siempre como determinante.
2 · Polares centradas en el origen para un disco corrido
25/2/25: el disco (x − 2)² + y² ≤ 4 pasa por el origen. Si ponés r ≤ 2 con θ de 0 a 2π, integrás sobre el disco de radio 2 centrado en el origen, que es otra región, y ∬ x te da 0. O usás polares desplazadas (x = 2 + r cos θ, con r ≤ 2 y θ entero) o leés el borde en polares comunes: r ≤ 4 cos θ, θ ∈ [−π/2, π/2].
3 · En elípticas, x² + y² no es r²
12/7/22: con x = √2 r cos θ, y = r sen θ, x² + y² = r²(1 + cos²θ). Escribir r² da otro número. Lo mismo con x² (20/2/24: 2r² cos²θ). En elípticas se reemplazan x e y; la única simplificación a r² es la del borde: x²/a² + y²/b² = r².
4 · Los semiejes cruzados
4x² + y² = 4 tiene semieje 1 en x y 2 en y (24/2/26, 4/7/23): x = r cos θ, y = 2r sen θ. Con los papeles cambiados la curva no pasa por el punto del enunciado, y ése es el control: en el 24/2/26 la línea pasa por (0, 2), así que el semieje 2 está en el eje y. Y en el 11/7/23 la familia y = kx⁹ da x² + 9y² = 1: el 9 termina como coeficiente, el semieje en y es 1/3.
5 · La distancia equivocada o el módulo sin justificar
La distancia al eje x es |y| y la distancia al eje y es |x| (lo marcan las resoluciones del 27/2/24, el 16/8/22, el 14/2/23 y el 8/2/22). Y |y| = y sólo si en D vale y ≥ 0: hay que escribirlo. En las 7 masas del corpus con distancia a un eje la región estaba de un solo lado de ese eje, pero si D lo cruza, se parte.
6 · La ortogonal con k adentro
La ortogonal sale de cambiar y′ por −1/y′ en la EDO sin parámetro. Si derivás y = kx² y escribís y′ = 2kx ▸ y′ = −1/(2kx), te queda una EDO distinta para cada k y no la familia ortogonal (lo marcan las resoluciones del 14/2/23). Primero k = y/x², después y′ = 2y/x, después y′ = −x/(2y). Y el signo menos: sin él sale una hipérbola que no es ortogonal (el producto de pendientes da +1).
7 · La rama, la región o el tramo equivocados
Una hipérbola tiene dos ramas: la que pasa por el punto es la que va (14/2/23, 19/12/23), y la otra no encierra nada con la recta. En el 20/12/22 D es la lúnula entre la parábola y la circunferencia, no el cuarto de disco; y al despejar la parábola para x va x = 2 − √(2y), porque la línea de campo es la rama con x < 2. En cartesianas, si el piso cambia de fórmula hay que partir: en el 27/2/24 en x = 0, en el 8/2/22 en x = 1 (orden dy dx). Una sola fórmula en todo el intervalo deja afuera un pedazo.
8 · El rango de θ
y ≥ x no es el primer cuadrante: es θ ∈ [π/4, 5π/4] (16/12/25). y ≥ |x| es θ ∈ [π/4, 3π/4] (10/2/26). Un cuarto de elipse en el primer cuadrante es θ ∈ [0, π/2] (6/8/24) y la mitad de arriba θ ∈ [0, π] (24/2/26). Controlá con un punto de D: su θ tiene que estar en el intervalo.
9 · Tachar un resultado negativo
∬ x no es un área ni una masa: si D está en x ≤ 0 da negativa, y está bien (−8π el 2/7/24 y el 30/6/25). Una masa negativa, en cambio, sí es un error seguro: casi siempre un módulo mal sacado o límites al revés.
Si te toca, lo que no puede faltar en tu hoja
(1) Si el borde sale de una EDO: la EDO escrita (con k eliminada si es una familia), la solución, la constante por el punto, un control (∇F · g = 0 o producto de pendientes −1) y la curva nombrada con centro y semiejes o con la rama. (2) La región dibujada con sus cortes calculados y escrita como conjunto. (3) Si es masa: δ = k · (distancia), con el módulo sacado y el porqué. (4) Si cambiás variables: T, el jacobiano calculado como determinante, D* y "C¹, biyectiva salvo un conjunto de área nula". (5) Cada integral con su primitiva y sus límites, como pide la consigna. (6) Un control: el otro orden, x̄ · área o la fórmula de la elipse.
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9 El primer paso: la ecuación diferencial (familias ortogonales, líneas de campo, μ(x) y φ(x))

En los 66 exámenes del corpus ningún ejercicio es sólo de ecuaciones diferenciales, pero los 66 traen uno cuyo primer paso es una EDO o una línea de campo: 67 ejercicios en total (el integrador del 20/2/24, tema 2, trae dos). La curva sobre la que hay que integrar, la región o la función incógnita no están dadas: se definen con una EDO. Si esa EDO sale mal, todo lo que sigue sale mal aunque la integral esté perfecta. Esta sección convierte ese paso en un trámite; la teoría larga está en la guía completa, sección 8 (TP VI: 8.10 trayectorias ortogonales, 8.11 líneas de campo, 8.14 este mismo formato).

Qué es y cuánto pesa

Formato del primer pasoEjercicios (de 67)Integradores 2022 a feb. 2025 (49 exámenes)Régimen actual (17 exámenes)Después viene
Línea de campo de un campo g que pasa por un punto21156circulación con potencial 11 · integral doble 7 · Green 3
Curva de la familia ortogonal a ℱ que pasa por un punto18144integral doble 11 · Green 4 · integral de línea escalar 2 · circulación 1
μ(x) o φ(x) para que un campo sea de gradientes20164potenciales o circulación (los 20)
φ(x) para que el flujo por cualquier cubo o bola sea nulo, o la divergencia constante743Gauss u operadores (tipo T 4, U 3)
EDO explícita (y′ + 2xy = 2x)110circulación

La familia ortogonal a las líneas de campo de g = (x, 4y) (17/12/24, tema 2) está contada como ortogonal: pide las dos cosas. En el régimen actual son 17 ejercicios en 17 exámenes: uno por examen, sin excepción.

PosiciónEj 1Ej 2Ej 3Ej 4Ej 5
Los 67412111228
Régimen actual (17)130310
El Ej 5 del régimen actual es casi siempre esto
En los cinco segundos parciales de primera fecha del régimen actual el Ej 5 empezó con una EDO: el 28/6/25 y los dos temas del 6/12/25 pidieron φ(x) para que el flujo por cualquier bola o cubo sea nulo, y los dos temas del 27/6/26, la curva ortogonal a una familia de elipses seguida de ∫ x ds. Los otros doce exámenes del régimen actual (recuperatorios, diferidos, integradores de prórroga y el libre) lo pusieron en el Ej 1 (el libre), 2, 4 o 5: línea de campo en 6, μ(x) en 4 y ortogonal en 2. Contá con que va a estar.

Los subtipos que caen, contados

SubtipoVecesFechas de ejemploQué lo hace distinto
Línea de campo (21)
Campo de rotación (αy, βx) con α y β de signo opuesto15(4y, −x): 2/8/22, 28/2/23, 6/8/24 · (−y, 9x): 12/12/23, 29/6/26 · (y, −4x): 24/2/26, 14/7/26La línea es una elipse centrada en el origen. En 11 de los 15 el coeficiente es 4 y la elipse es x² + 4y² = 4 o 4x² + y² = 4. Se suele recortar con un semiplano o un cuadrante.
(−y, x + 2)22/7/24, 30/6/25Circunferencia de centro (−2, 0): el campo se anula en el centro.
Dos líneas que encierran una región: (x − 2, 2y) y (y, −x) por (0, 2)215/2/22, 20/12/22Parábola y = (x − 2)²/2 y circunferencia x² + y² = 4; hay que ver cuál va arriba.
Campo «radial» (3x, y)115/7/25y = K x1/3; el extremo (8, y₁) sale de la curva.
Campo con exponenciales115/8/23La EDO es lineal: y′ = 2y + 2.
Familia ortogonal (18)
Potencias y = kxⁿ, y = k(x − a)ⁿ o x² + ky = 0812/7/22, 8/8/23, 20/2/24, 17/12/24, 10/2/26La ortogonal es una elipse (x − a)² + n y² = C, cerrada: encierra la región.
Elipses a x² + b y² = c (una corrida, x²/2 + (y − 1)² = c)58/2/22, 10/7/24, 5/8/25, 27/6/26 (los dos temas)La ortogonal es una potencia y = K xb/a: en los 3 de 2025 y 2026, y = x². La EDO es singular en el origen.
Hipérbolas xy = k314/2/23 (los dos temas), 19/12/23La ortogonal es la hipérbola x² − y² = C: dos ramas, hay que elegir.
Haz de rectas y = k(x − a)225/2/25 (los dos temas)Circunferencias de centro (a, 0).
μ(x) o φ(x) para que sea de gradientes (20)
g′ = 2g − 1 (lineal no homogénea), la función metida en las componentes619/7/22, 7/3/23, 14/3/23, 3/3/26Siempre el mismo campo (abajo, en los repetidos). g = (1 + e2x)/2.
xμ′ = μ (o yα′ = α)620/2/24, 13/8/24, 11/2/25, 16/12/25, 7/7/26μ = cx. La constante se pega en x = 0 por derivabilidad.
μ′ = 2xμ (o 2yμ)416/8/22, 13/12/22 (los dos temas de cada uno)μ = K ex² (K ey² si μ depende de y); el potencial puede no ser elemental.
μ′ = cμ31/8/23 (los dos temas), 8/7/25μ = K ecx.
En ℝ³: rot f = 0 da xg′ + 2g = 0115/3/22Dominio x > 0, z > 0: g = c/x².
φ(x) con la divergencia (7)
Flujo nulo por la frontera de cualquier cubo o bola328/6/25, 6/12/25 (los dos temas)Equivale a div f = 0: EDO lineal φ′ ± φ = constante.
Flujo nulo por las esferas x² + y² + z² = r²230/7/24 (los dos temas)Pide «una función»: div f = 0 alcanza, pero no es obligatorio (ver trampas).
Divergencia constante y flujo dado por un cubo29/8/22 (los dos temas)xg′ − g = c; la constante sale del flujo con Gauss.

Contando la forma de la función incógnita: en 11 de los 20 de gradientes μ multiplica a todo el campo (μ(x)·g) y en 9 está metida en las componentes ((g(x)y², yx + g(x)y)). El procedimiento es el mismo.

Preguntas que se repiten

  • El campo de g′ = 2g − 1, seis veces. f(x, y) = (g(x)y², yx + g(x)y) con f(0, 1) = (1, 1) el 19/7/22 (tema 1, Ej 4), el 7/3/23 (tema 1, Ej 4, con φ en lugar de g y «∫C f.ds = 0 para toda curva cerrada suave a trozos C contenida en ℝ²» en lugar de «campo de gradientes») y el 3/3/26 (Ej 4, «campo conservativo»). Su espejo (yx + g(y)x, g(y)x²) con f(1, 0) = (1, 1), el 19/7/22 (tema 2, Ej 3), el 7/3/23 (tema 2, Ej 3) y el 14/3/23 (tema 1, Ej 3, textual del 19/7/22). Siempre: P′y = Q′x da g′ = 2g − 1, el dato da g(0) = 1 y sale g = (1 + e2x)/2 (o en y). Cuando piden la circulación hasta el origen (7/3/23 y 3/3/26), da −1/2.
  • La media elipse de (−y, 9x) por (1, 0) en el semiplano 3x − y ≥ 0: textual el 12/12/23 (tema 2, Ej 4) y el 29/6/26 (diferido, Ej 4), y con otro f el 10/12/24 (tema 2); el tema 1 del 10/12/24 es el espejo, (9y, −x) por (0, 1) con x − 3y ≤ 0. Siempre una recta por el centro que corta la elipse en dos puntos simétricos, y en los cuatro el potencial hace que sólo cuente un término.
  • La circunferencia de (−y, x + 2) por (0, 0) y ∬D x dxdy: textual el 2/7/24 (tema 1, Ej 5) y el 30/6/25 (diferido, Ej 5). Da −8π.
  • La región de las dos líneas de campo de (x − 2, 2y) y (y, −x) por (0, 2): el 15/2/22 pide la circulación por su borde y el 20/12/22 la integral doble de x².
  • (yα(y), 2xα(y)) con f(1, 1) = (3, 6): el 20/2/24 (tema 2, Ej 5) y el 11/2/25 (tema 2, Ej 4), con otro arco de circunferencia. α = 3y y el potencial es 3xy².
  • μ′ = 2xμ en los dos temas del 16/8/22 y del 13/12/22, con campos distintos y la misma μ = K ex² (K ey² en los temas 2, donde μ depende de y; K = 2 o 3).
  • y = k(x − 1)⁴ por (1, 1): el 22/2/22 (circulación sobre la mitad de arriba) y el 8/8/23 (∬ x). La ortogonal es (x − 1)² + 4y² = 4 las dos veces.
  • xy = k: los dos temas del 14/2/23 y el 19/12/23, siempre por un punto de un eje y cortando con una recta.
  • La ortogonal a una familia de elipses es y = x²: el 5/8/25 (x² + 2y² = c, por (1, 1)) y los dos temas del 27/6/26 (por (−1, 1) y por (1, 1)).

Y la elipse de la línea de campo es x² + 4y² = 4 o 4x² + y² = 4 en 11 de los 21 ejercicios de línea de campo, con los campos (4y, −x), (y, −4x) o (−y, 4x). Si te da otra cosa con esos campos, revisá.

La teoría que se usa

FormatoLa EDO que se planteaPor qué
Línea de campo de g = (P, Q)dydx = QP, o mejor Q dx − P dy = 0La tangente es paralela a g en cada punto: (dx, dy) ∥ (P, Q).
Ortogonal a ℱEDO de ℱ sin la constante (derivar y eliminar k), y después y′ → −1/y′Pendientes perpendiculares: m₁ · m₂ = −1.
Ortogonal a las curvas de nivel F = cLíneas de campo de ∇F∇F es normal a las curvas de nivel.
μ para que sea de gradientes en ℝ²P′y = Q′x para todo (x, y)Necesaria por Schwarz (potencial C²); suficiente porque ℝ² es simplemente conexo. Ver la guía completa, sección 9.
φ con flujo nulo por todo cubo o boladiv f = 0 en todo ℝ³Gauss: flujo = ∭ div f; con div continua, nulo en todo cubo equivale a div ≡ 0. Ver la guía completa, sección 12.
La EDO que saleCómo se resuelveDónde aparece
Separable: y′ = a(x) b(y)∫ dy/b(y) = ∫ a(x) dx; la constante al final (multiplicativa si hay logaritmos)Casi todas las líneas de campo y ortogonales; μ′ = 2xμ
Lineal: y′ + p(x) y = q(x)Factor integrante e∫p: (y e∫p)′ = q e∫pg′ = 2g − 1, todas las de divergencia, y′ + 2xy = 2x, el campo con exponenciales
xμ′ = μ(μ/x)′ = 0 en x > 0 y en x < 0: μ = c₁x y μ = c₂x; derivable en 0 obliga c₁ = c₂Los seis de μ = cx
Atajo (para controlar, no para reemplazar la cuenta en la hoja)Resultado
Línea de campo de (αy, βx), α y β de signo opuesto|β| x² + |α| y² = C. (4y, −x) → x² + 4y² = C; (−y, 9x) → 9x² + y² = C
Línea de campo de (−y, x + a)(x + a)² + y² = C
Línea de campo de (ax, by)y = K xb/a (más los semiejes que se pierden al dividir)
Ortogonal a y = k(x − a)ⁿ(x − a)² + n y² = C
Ortogonal a a x² + b y² = cy = K xb/a
Ortogonal a xy = kx² − y² = C
Ortogonal a y = k(x − a)(x − a)² + y² = C

El procedimiento infalible

Línea de campo de g por P₀ (y la porción que piden):

  1. Definición en una línea: «la línea de campo tiene tangente paralela a g en cada punto: x′ = P, y′ = Q». Escribirla es parte de la justificación.
  2. La EDO: donde P ≠ 0, dydx = QP. Separá e integrá.
  3. Control que no divide: si te dio H(x, y) = C, verificá ∇H · g = 0 (o ddt H = 0 sobre el sistema). Eso cubre los puntos donde P = 0, que suelen ser justo el punto dado: en (1, 0) con g = (−y, 9x) la tangente es vertical y dy/dx no existe.
  4. La constante: reemplazá P₀. Mirá si g se anula sobre la curva (un punto de equilibrio corta la línea; (−y, x + 2) se anula en el centro, que no está en la curva).
  5. La porción: con un semiplano, cortá la curva con la recta del borde (da los extremos) y elegí el arco que contiene a P₀ (reemplazá P₀ en la desigualdad). Con un cuadrante o «la región que encierra», dibujá.
  6. La orientación: si el enunciado la fija («abscisas crecientes», «de B a A», «el versor tangente en A es…»), traducila a un sentido de recorrido y a una parametrización y comprobalo en un punto. Si dice «indique en un gráfico», elegí una, dibujala con flecha y escribila con palabras. De las 14 líneas de campo que terminan en una circulación, en 8 la fija el enunciado y en 6 la elegís vos; ninguna dice «en el sentido del campo».

Curva de la familia ortogonal a ℱ por P₀:

  1. EDO de ℱ sin constante: derivá respecto de x (implícitamente si ℱ viene como F(x, y) = c) y eliminá la constante despejándola de la ecuación original. Tiene que quedar y′ = m(x, y) sin k.
  2. Ortogonal: y′ = −1/m(x, y). Escribí por qué: «pendientes perpendiculares, producto −1».
  3. Resolvé (casi siempre separable) y escribí la familia con su propia constante.
  4. Por P₀: despejá la constante. P₀ puede no estar en ninguna curva de ℱ (por (0, 2) no pasa ninguna y = Cx⁴): no importa, la ortogonal sí está definida.
  5. Control: en P₀, la tangente de tu curva es paralela a ∇F (o el producto de pendientes da −1).
  6. La rama y la región: hipérbola, la rama que pasa por P₀; elipse, cerrada (encierra D); potencia, el tramo entre los extremos. Si un extremo es (0, b) o (2, y₀), sale de la curva: no es dato.

μ(x) o φ(x) para que f sea de gradientes (o «circulación nula sobre toda curva cerrada», o «conservativo»):

  1. Traducción: las tres frases dicen lo mismo: f = ∇U en ℝ². Decilo.
  2. Necesaria: f es C¹ porque μ ∈ C¹; si f = ∇U, U es C² y por Schwarz P′y = Q′x. Derivá con la regla del producto (si μ depende de x, aparece μ′ en Q′x).
  3. Sacá factor común y anulá el paréntesis: «vale para todo (x, y); con y = 1 queda…». Si el factor que sacás es x, la EDO vale para x ≠ 0: resolvela en cada semirrecta y pegá en 0 por continuidad o derivabilidad.
  4. La condición es sobre f, no sobre μ: f(P₀) = μ(x₀)·g(P₀). Calculá g(P₀) antes de despejar.
  5. Suficiencia: con la μ hallada, P′y = Q′x en ℝ², simplemente conexo, o exhibí el potencial (que además es lo que piden después).
  6. «Todas las funciones potenciales»: U + K, K ∈ ℝ, porque ℝ² es conexo.

φ(x) con la divergencia:

  1. Regularidad: φ ∈ C¹ hace a f de clase C¹ en ℝ³.
  2. Traducción con Gauss: el cubo o la bola es un sólido acotado con frontera cerrada suave a trozos y normal exterior, así que flujo = ∭ div f dV. Nulo para cualquier cubo o bola ⟺ div f = 0 en todo punto (si div f(P) ≠ 0, por continuidad conserva el signo en un cubito alrededor de P y ahí el flujo no es 0).
  3. Divergencia, componente por componente: ∂(yφ(x))/∂y = φ(x), no φ′(x).
  4. EDO lineal: factor integrante. Por ejemplo, el 28/6/25 (tema 2) da div f = φ′ − 1 − φ, o sea φ′ − φ = 1 y φ = K ex − 1.
  5. La condición: f(P₀) da φ en un punto (el 28/6/25, f(0, 1, 1) = (1 + φ(0), −1, −φ(0)) = (2, −1, −1) da φ(0) = 1, K = 2 y φ = 2ex − 1). Controlá que las otras componentes sean compatibles.

EDO explícita (18/2/25): la condición inicial no está escrita como «α(0) = 0»: sale de que el extremo A = (0, 0) está sobre y = α(x). y′ + 2xy = 2x da y = 1 + C e−x², C = −1, y el otro extremo es (2, 1 − e−4).

Tres ejercicios reales, resueltos

29/6/26 (diferido) · Ej 4 (textual del 12/12/23, tema 2)

Sea C la porción de la línea del campo vectorial g(x, y) = (−y, 9x) que pasa por (1, 0) y está contenida en el semiplano 3x − y ≥ 0.
Calcule la circulación del campo f(x, y) = (2 + xy², y + x²y) a lo largo de C. Indique en un gráfico la orientación elegida.

1 · La EDO. La línea de campo tiene tangente paralela a g: x′ = −y, y′ = 9x. Donde y ≠ 0, dydx = 9x−y, separable: y dy = −9x dx ⇒ y²2 = −9x²2 + k ⇒ 9x² + y² = c.

2 · Control sin dividir. El punto dado tiene y = 0, justo donde la EDO no está definida (ahí g = (0, 9): tangente vertical). Por eso conviene el control: ∇(9x² + y²) · g = (18x, 2y) · (−y, 9x) = 0, así que 9x² + y² es constante sobre toda línea de campo, también al cruzar y = 0.

3 · El punto. Por (1, 0): c = 9. La línea es la elipse x² + y²9 = 1 (semieje 1 en x y 3 en y), que coincide con el atajo |β|x² + |α|y².

4 · La porción. La recta y = 3x pasa por el centro; reemplazando, 9x² + 9x² = 9 ⇒ x = ±1/√2. Extremos A = (1/√2, 3/√2) y B = (−1/√2, −3/√2). El punto (1, 0) cumple 3·1 − 0 ≥ 0: C es la media elipse que va de B a A pasando por (0, −3) y (1, 0).

5 · La orientación (el gráfico). El enunciado no la fija: elijo la del campo, que en (1, 0) apunta hacia arriba. Dibujo la elipse, la recta y = 3x, la mitad de abajo a la derecha y la flecha de B a A pasando por (1, 0): sentido antihorario. Parametrización con ese sentido: (cos s, 3 sen s), −3π/4 ≤ s ≤ π/4.

6 · La integral (sección 4). f es C¹ en ℝ², simplemente conexo, y P′y = 2xy = Q′x: es de gradientes. U = 2x + x²y²2 + y²2. En A y en B, x²y² y y² valen lo mismo; sólo cuenta 2x: U(A) − U(B) = 2/√2 + 2/√2 = 2√2. Recorrida en sentido horario, −2√2. Sin el gráfico la respuesta no tiene sentido.

27/6/26, tema 1 · Ej 5

Sea ℱ: x²2 + y² = c, c > 0 y sea Γ la curva ortogonal a la familia ℱ que pasa por (−1, 1).
Calcule ∫C x ds, donde C es la porción de Γ que tiene por extremos los puntos (−1, 1) y (0, b).

1 · EDO de ℱ. Derivando implícitamente respecto de x, con y = y(x): x + 2y y′ = 0 ⇒ y′ = −x2y. La c desapareció sola al derivar, que es lo que se busca.

2 · Ortogonales. Pendiente opuesta e inversa (producto −1): y′ = 2yx.

3 · Resolución. Separable: dyy = 2 dxx ⇒ ln|y| = 2 ln|x| + k₁ ⇒ y = K x². Por (−1, 1): K = 1, Γ: y = x². Control: en (−1, 1) la tangente de Γ es (1, −2) y ∇F = (x, 2y) = (−1, 2), paralelos ✓ (el atajo b/a = 1/(1/2) = 2 da lo mismo).

4 · El extremo. (0, b) está en Γ: b = 0. No es dato, sale de la curva. La EDO es singular en x = 0 (ninguna elipse de ℱ pasa por el origen, porque c > 0), pero y = x² es C¹ ahí, así que C es el tramo de parábola con x de −1 a 0.

5 · La integral (sección 10). X(x) = (x, x²), x ∈ [−1, 0], ‖X′‖ = √(1 + 4x²). ∫C x ds = ∫−10 x √(1 + 4x²) dx = [(1 + 4x²)3/212]−10 = 1 − 5√512 ≈ −0,848. Negativa, y está bien: en C es x ≤ 0. Una integral respecto de ds no depende del sentido.

7/7/26 (recuperatorio) · Ej 5

Sea f(x, y) = φ(x)(2y + x², x), con φ ∈ C¹(ℝ), tal que
1. f(−1, 0) = (−2, 2);
2. ∮C f · ds = 0 para toda curva cerrada C.
Calcule la circulación de f a lo largo de la curva
Γ: X = (√(3 + t²), t4 + t + 1), −1 ≤ t ≤ 1
orientada según esa parametrización.

1 · Traducción. La condición 2 dice que f es de gradientes en ℝ². f es C¹ porque φ ∈ C¹; si f = ∇U, U es C² y por Schwarz P′y = Q′x.

2 · La EDO. P = φ(x)(2y + x²), Q = x φ(x). P′y = 2φ; Q′x = φ + xφ′ (regla del producto). Igualando: x φ′ = φ para todo x.

3 · Resolución por tramos. Para x ≠ 0, (φ/x)′ = (xφ′ − φ)/x² = 0: φ = c₁x en x > 0 y φ = c₂x en x < 0 (y φ(0) = 0 por continuidad). φ es derivable en 0, y sus derivadas laterales son c₁ y c₂: tienen que coincidir. φ = cx en todo ℝ.

4 · La condición, sobre f. f(−1, 0) = φ(−1)·(0 + 1, −1) = (φ(−1), −φ(−1)) = (−2, 2) ⇒ φ(−1) = −2 ⇒ c = 2. φ(x) = 2x. El dato está en x = −1 y Γ vive en x ≥ 2: sin el paso 3 no podrías usar esa constante del otro lado.

5 · Suficiencia y potencial. f = (4xy + 2x³, 2x²): P′y = 4x = Q′x en ℝ². U = 2x²y + x⁴2 (control: ∇U = f).

6 · Circulación. X(−1) = (2, 1) y X(1) = (2, 3). ∫Γ f · ds = U(2, 3) − U(2, 1) = (24 + 8) − (8 + 8) = 16. La parametrización fea es a propósito: no hace falta tocarla.

Trampas

Cambiar y′ con la constante adentro, o invertir mal
La ortogonal sale de la EDO de ℱ sin k: de y = kx² no es y′ = 2kx → −1/(2kx), es y′ = 2y/x → −x/(2y). Y es −1/y′: con 1/y′ (sin el signo) el 5/8/25 da y′ = −2y/x, otra curva; con −y′ (sin invertir), tampoco.
Línea de campo y ortogonal no son lo mismo
Línea de campo de (P, Q): y′ = Q/P. Ortogonal a las líneas de campo (17/12/24): y′ = −P/Q. Si pedís g · (1, y′) = 0 estás calculando la ortogonal, no la línea.
Cruzar los coeficientes de la elipse
(4y, −x) da x² + 4y² = C y (y, −4x) da 4x² + y² = C. Con el punto (2, 0) la primera es la elipse acostada de semiejes 2 y 1; cruzarlos da otra región y otro resultado. El control ∇H · g = 0 lo detecta en diez segundos.
El punto dado está donde la EDO no existe
(1, 0) con (−y, 9x), (2, 0) con (4y, −x), (−1, 0) con la ortogonal a y = kx⁹: ahí dy/dx no está definida (tangente vertical). La curva sí. Justificalo con la forma diferencial o con ∇H · g = 0, no dividiendo por cero.
La constante de μ: se multiplica y se fija con f
μ′ = 2xμ da μ = K ex², no ex² + K. Y el dato es sobre f: el 16/8/22 f(0, 0) = μ(0)·g(0, 0) = μ(0)(1, 0), así que μ(0) = 2 porque g(0, 0) = (1, 0), no "de casualidad". Si g(P₀) tiene componentes distintas de 1, μ(x₀) no es la componente del dato.
Dividir por x y olvidarse del otro lado
xφ′ = φ vale «para x ≠ 0» después de dividir. El dato en x = 1 (13/8/24, 16/12/25) o en x = −1 (7/7/26) fija la constante de un solo lado. Lo que la extiende a todo ℝ es que φ sea derivable en 0. Escribilo.
La regla del producto en la derivada cruzada
Q = 2xy μ(x) da Q′x = 2yμ + 2xyμ′. Olvidar el término con μ′ deja una ecuación sin derivadas y una μ absurda (13/12/22).
La rama equivocada
La ortogonal a xy = k por (1, 0) es x² − y² = 1, que tiene dos ramas: la del ejercicio es x = √(1 + y²), la que pasa por el punto. Lo mismo con un semiplano: el arco es el que contiene al punto dado, no "el de arriba".
La orientación de la línea de campo no es la del campo
El 1C2025 (libre) pide la línea de (−y, 4x) recorrida «de modo tal que la coordenada y sea decreciente»: es el sentido contrario al del campo y la respuesta cambia de signo (−64, no 64). El 14/7/26 la fija con un versor tangente: (0, −1) en (1, 0) es horario, y Green lleva un menos.
El extremo «(0, b)» o «(2, y₀)» no es dato
En 6 ejercicios un extremo trae una coordenada incógnita (15/8/23, 18/2/25, 15/7/25, 5/8/25 y los dos temas del 27/6/26). Sale de reemplazar en la curva: si la EDO salió mal, el extremo también.
Divergencia: φ(x) derivada respecto de y es φ(x)
En (y + φ(x), x − y, x − zφ(x)) la divergencia es φ′ − 1 − φ: ∂(x − zφ(x))/∂z = −φ(x). Y en (z + φ(x) + x, yφ(x), 2z), ∂(yφ(x))/∂y = φ(x), no φ′(x).
«Cualquier bola» no es lo mismo que «las esferas de radio r»
Con flujo nulo por la frontera de cualquier cubo o bola, div f = 0 es obligatorio. El 30/7/24 pide flujo nulo sólo por las esferas x² + y² + z² = r², todas centradas en el origen, y dice «halle una función». Imponer div f = 0 (φ′ + 2φ + 4x = 0, φ(0) = 0) da φ = 1 − 2x − e−2x, que sirve; pero no es la única: con φ ≡ 0 queda f = (0, 0, 4xz), cuya divergencia 4x integra 0 en cada bola centrada en el origen. Decí que div f = 0 es suficiente, no que es necesario.
Si te toca, lo que no puede faltar en tu hoja
(1) La EDO con su porqué en una línea: «tangente paralela a g», «pendiente −1/m», «Schwarz: P′y = Q′x», «Gauss: flujo nulo en todo cubo ⟺ div = 0». (2) La resolución con la constante en su lugar y el punto impuesto. (3) El control: ∇H · g = 0, producto de pendientes −1 en el punto, o reemplazar μ en la EDO. (4) La rama o el arco, con los extremos calculados y un dibujo. (5) La orientación, con palabras y con flecha. (6) Recién ahí, la integral de la sección que corresponda: 4 (circulación), 8 (doble), 3 (Green), 6 (Gauss) o 10 (línea escalar).
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10 Integral de línea de campo escalar (longitud, masa) y operadores (divergencia, rotor, campos solenoidales)

Son los dos tipos que menos cayeron en el corpus: 8 ejercicios de integral de línea de campo escalar (tipo L: longitud de un arco, masa de un alambre, ∫C f ds) y 3 de operadores (tipo U: hallar una función para que el campo sea solenoidal). Pero casi todo eso es reciente: 8 de los 17 exámenes del régimen actual traen uno de los dos, y en los cinco segundos parciales de primera fecha (28/6/25, los dos temas del 6/12/25 y los dos del 27/6/26) el Ej 5 fue un U o un L. Los dos son ejercicios cortos si sabés el procedimiento, y los dos se caen por una sola línea mal justificada.

Cuánto pesa

DatoL · integral escalarU · operadoresQué quiere decir para vos
Ejercicios (exámenes) de 668 (8)3 (3)Nunca dos en el mismo examen, y nunca los dos tipos juntos
Integradores 2022 a feb. 2025 (49 exámenes)3: 28/2/23 y los dos temas del 10/12/240 como tipo principalEn el régimen viejo eran rarezas
Régimen actual (17 exámenes)538 de 17 exámenes traen uno de los dos
2dos parciales de primera fecha (5)2: los dos temas del 27/6/263: 28/6/25, tema 2, y los dos temas del 6/12/25Los cinco, y los cinco en el Ej 5: U en 2025, L en 2026
Recuperatorios (6), diferidos (2)1 (16/12/25) y 00 y 01 de 8 entre recuperatorios y diferidos
Integradores de prórroga desde 2025 (3), libre (1)1 (24/2/26) y 1 (libre 1C2025)0 y 0
PosiciónEj 3: 4 · Ej 5: 3 · Ej 2: 1Ej 5: 3En el parcial, al final
Mezclado con otro tema2 con una EDO (las ortogonales del 27/6/26) y 1 con parametrizar una curva intersección (24/2/26)Los 3 son Gauss más una EDO lineal6 de los 11 traen otro tema adentro: la sección 9 (EDO) y la 6 (Gauss) te sirven acá
Como parte de otro ejercicioNunca4 veces, siempre adentro de un Gauss de 2022 (abajo)Y otros 10 ejercicios usan un operador como dato: 5 de Gauss con div f dada y 5 de Stokes con ∇ × g dado (secciones 5 y 6)
El Ej 5 del 2do parcial, en los cinco parciales de primera fecha
28/6/25 (tema 2): U. 6/12/25 (los dos temas): U. 27/6/26 (los dos temas): L. En esos cinco parciales, el Ej 5 lo ocuparon estos dos tipos y ningún otro, y ninguno de los dos apareció en otra posición. No quiere decir que en el próximo vaya a estar, pero sí que no te conviene dejarlos para el final: cada uno se resuelve en media carilla y vale lo mismo que un Gauss.

Los subtipos que caen

Los 11 ejercicios agrupados por lo que piden de verdad:

SubtipoVecesFechasQué lo hace distinto
Masa de un alambre, M = ∫C δ ds328/2/23, libre 1C2025, 24/2/26En 2 de los 3 la densidad es «proporcional a la distancia de P al plano yz» (o xz): hay que traducirla a δ = k|x| (o k|y|) y la respuesta queda con k. En el 24/2/26 δ viene dada y es justo ‖X′(t)‖
∫C f ds con f dada316/12/25, 27/6/26 (los dos temas)La curva no viene parametrizada: es una intersección (cilindro y plano) o la trayectoria ortogonal de una familia, que hay que hallar con una EDO. En el 16/12/25 f·‖X′‖ da 1
Longitud de un arco, L = ∫C ds210/12/24 (los dos temas)Hélice recortada por un elipsoide sólido: el intervalo de t sale de meter X(t) en la desigualdad. La rapidez es constante
Hallar φ para que el flujo por la frontera de cualquier bola o cubo sea nulo328/6/25 (bola), 6/12/25 (los dos temas, cubo)Gauss más continuidad: la condición equivale a div f ≡ 0, que es una EDO lineal de primer orden para φ. Un valor f(P) dado fija la constante

En L, lo que cambia la cuenta es cómo te dan la curva:

Cómo viene CVecesFechasQué hacés
Una paramétrica en t ∈ ℝ, recortada por una región (primer octante, elipsoide sólido)328/2/23, 10/12/24 (los dos)Metés X(t) en cada desigualdad y resolvés en t
Intersección de dos superficies, con alguna desigualdad3libre 1C2025, 16/12/25, 24/2/26Elegís la variable que despeja a las otras dos (o cos y sen si hay un cilindro circular) y verificás las dos ecuaciones
Trayectoria ortogonal a una familia, entre dos puntos227/6/26 (los dos)EDO de la familia ▸ EDO de las ortogonales ▸ la que pasa por el punto ▸ el otro extremo sale de pedir que esté sobre la curva

Y lo que nunca pidieron en los 8: centro de masa ni valor medio sobre una curva. Tampoco hubo una L en el plano con la curva dada como gráfico desde el arranque.

Los 4 U escondidos adentro de un Gauss (todos integradores de 2022) usan los operadores como herramienta, no como pregunta:

ExamenQué danEl operador que resuelve
22/2/22, Ej 2f = ∇ × g + h, con g ∈ C² desconocido; flujo saliente por ∂Mdiv(∇ × g) = 0, así que div f = div h = 2y
20/12/22, tema 1, Ej 5f = ∇g + h y la matriz hessiana de gdiv(∇g) = Δg = traza de la hessiana; con el mismo h da div f = −1
9/8/22 (los dos temas), Ej 4f = (x g(x), y g(x), 1 − 3z g(x)); g para que div f sea constante y el flujo entrante por un cubo de arista 2 sea 16div f = x g′ − g = c: EDO lineal; Gauss con normal entrante fija c

Preguntas que se repiten

Contado con un script sobre el texto normalizado (sin etiquetas, sin tildes, sin espacios; después con números y signos tapados y con x e y intercambiadas) y mirado a ojo:

EnunciadoVecesFechasCómo sale
«Halle φ ∈ C¹(ℝ) para que el campo vectorial f(x, y, z) = (…) satisfaga simultáneamente las siguientes condiciones: a) El flujo de f a través de la frontera de cualquier cubo es nulo; b) f(0, 0, 0) = (…)»36/12/25 tema 1 y tema 2 (casi textual: cambia un término de f y el dato), y 28/6/25, tema 2, con «cualquier bola cerrada» y los ítems al revésdiv f = 0 da φ′ + φ + 3 = 0 (tema 1) y φ′ + φ + 4 = 0 (tema 2); con φ(0) = 2 y φ(0) = 3: φ = 5e−x − 3 y φ = 7e−x − 4. El 28/6/25 da φ′ − φ − 1 = 0 y φ(0) = 1: φ = 2ex − 1
«Sea Γ el arco de de la curva de ecuación X = (cos(πt), sen(πt), t), t ∈ ℝ contenido en la región D : x² + y² + 2z² ≤ 3. Calcule la longitud de Γ.» (con la errata impresa «de de»)210/12/24, tema 1 y tema 2 (seno y coseno intercambiados, y 3z² ≤ 4)1 + 2t² ≤ 3 da t ∈ [−1, 1]; ‖X′‖ = √(π² + 1) constante: L = 2√(π² + 1) ≈ 6,594 en los dos
«Sea ℱ: … = c, c > 0 y sea Γ la curva ortogonal a la familia ℱ que pasa por (∓1, 1). Calcule ∫C x ds, donde C es la porción de Γ que tiene por extremos los puntos (∓1, 1) y (0, b).»227/6/26, tema 1 (x²/2 + y²) y tema 2 (x²/4 + y²/2)Las dos familias dan la misma EDO y′ = −x/(2y), las ortogonales son y = Kx² y en los dos temas Γ: y = x², b = 0. Tema 1: (1 − 5√5)/12 ≈ −0,848; tema 2: (5√5 − 1)/12 ≈ 0,848
Masa de un alambre en el primer octante con densidad proporcional a la distancia a un plano coordenado228/2/23, Ej 5 (X = (t, 1 − t², t²), distancia al plano yz) y libre 1C2025, Ej 2 (x + z = 1, x + y² = 1, distancia al plano xz)Es el mismo ejercicio con x e y intercambiadas: la curva del libre, parametrizada con y = t, es (1 − t², t, t²). El script no lo ve porque uno da la curva paramétrica y el otro por ecuaciones. En los dos M = 13k/12
Los Gauss con U escondido2 + 29/8/22 tema 1 y tema 2 (g(x) cambiada por g(y)); el h = (x, y², 8 − z) del 22/2/22 vuelve en el 20/12/22Ver la tabla de arriba

Fijate el patrón: en los cuatro exámenes con dos temas, el tema 2 es el tema 1 con un número o una variable cambiada, y la respuesta sale igual: la misma, con el signo cambiado o con otra constante. Si sabés resolver uno, sabés el otro.

La teoría que se usa

Repaso operativo. La integral de línea de campo escalar está en la guía completa, sección 9 (TP VII); los operadores, las identidades y el teorema de Gauss, en la sección 12 (TP X); la EDO lineal de primer orden, en la sección 8 (TP VI). Las familias ortogonales, en la sección 9 de esta guía.

QuéCómo se calculaLo que tenés que escribir para usarlo
∫C f ds∫ab f(X(t)) ‖X′(t)‖ dtX : [a, b] → ℝ³ de clase C¹, inyectiva (salvo quizás en los extremos) con X′(t) ≠ 0: una parametrización regular de C. f continua sobre C. Y a < b
Longitud de Cf = 1: L = ∫ab ‖X′(t)‖ dtLo mismo
Masa de un alambref = δ: M = ∫ab δ(X(t)) ‖X′(t)‖ dtLo mismo, y δ escrita en x, y, z antes de reemplazar
C es un gráfico y = g(x), x ∈ [a, b]X(x) = (x, g(x)), ‖X′‖ = √(1 + g′(x)²)g de clase C¹; X′ = (1, g′) nunca se anula
Orientación∫C f ds no depende del sentido ni de la parametrizaciónA diferencia de la circulación ∫C f · ds (sección 4), que cambia de signo
«Distancia de P = (x, y, z) a…»Es
el plano yz (x = 0) · el plano xz (y = 0) · el plano xy (z = 0)|x| · |y| · |z|
el eje x · el eje y · el eje z√(y² + z²) · √(x² + z²) · √(x² + y²)
el origen√(x² + y² + z²)
«proporcional a» dδ = k·d, con k > 0 la constante de proporcionalidad, que queda en la respuesta
Operador o propiedadQué esPara qué sirve en el parcial
div f = ∇ · fP′x + Q′y + R′z, con f = (P, Q, R)El integrando de Gauss
rot f = ∇ × f(R′y − Q′z, P′z − R′x, Q′x − P′y)El integrando de Stokes
Δg = div(∇g)g″xx + g″yy + g″zz = traza de la hessianaEl 20/12/22 da la hessiana en vez de g
div(∇ × g) = 0 · ∇ × (∇g) = 0Valen con g, g de clase C² (Schwarz)La parte rotor no aporta flujo por una cerrada; la parte gradiente no aporta circulación
Solenoidaldiv f = 0 en todo puntoCon f ∈ C¹(ℝ³): flujo nulo por la frontera de toda bola (o todo cubo) ⇔ div f ≡ 0
Irrotacionalrot f = 0 en todo puntoEs la otra pregunta: circulación nula y potencial (sección 4). No la confundas con la de flujo
Derivada con φ = φ(x)DaPor qué
∂(x φ(x))/∂xφ(x) + x φ′(x)Producto: las dos dependen de x
∂(y φ(x))/∂y · ∂(z φ(x))/∂zφ(x) · φ(x)Para y (o z), φ(x) es una constante: no aparece φ′
∂(φ(x) + y)/∂xφ′(x)
EDO φ′ + aφ = b (a ≠ 0)φ(x) = b/a + K e−axFactor integrante eax: (φ eax)′ = b eax. La condición puntual fija K

El procedimiento infalible

Los exámenes dicen «Todas las respuestas deben estar debidamente justificadas» y además «cada paso de integración debe resolverse indicando la primitiva y los límites correspondientes». En L eso es: una parametrización que se ve que es de C, el intervalo justificado y la regularidad. En U es: por qué la condición sobre los flujos equivale a div f ≡ 0, en las dos direcciones.

A · Longitud, masa o ∫C f ds (los 8 L)

  1. Parametrizá C. Si viene paramétrica, ya está. Si viene por dos ecuaciones, buscá la variable que despeja a las otras dos (sumar y restar ecuaciones suele alcanzar), o usá cos y sen si hay un cilindro circular. Escribí la verificación: reemplazá X(t) en las dos ecuaciones y mostrá que se cumplen.
  2. El intervalo. Cada desigualdad del enunciado (x ≥ 0, primer octante, «contenido en la región D») se traduce reemplazando X(t) y resolviendo en t. Si son varias, el intervalo es la intersección. Escribí los extremos de C, X(a) y X(b), como control.
  3. Regularidad. X de clase C¹, X′(t) ≠ 0 (casi siempre porque una componente es 1 o porque ‖X′‖ es constante positiva) e inyectiva en [a, b] (una componente es t, o el ángulo no da más de una vuelta).
  4. La densidad o el integrando. Si es «proporcional a la distancia a…», escribí δ = k·d con la tabla de distancias y decí que k > 0 es la constante. Evaluá en X(t) y simplificá con el signo que tiene la coordenada sobre C (sobre el primer octante |x| = x).
  5. La rapidez ‖X′(t)‖, con la regla de la cadena completa (el π de cos(πt), la componente z).
  6. La integral de a a b con a < b, indicando la primitiva y los límites. Si hay sustitución, controlá la primitiva derivándola.
  7. Control. Longitud y masa dan positivas. Una longitud es al menos la distancia entre los extremos. ∫ f ds tiene el signo de f sobre C.

B · Si la curva sale de una EDO (27/6/26, los dos temas)

  1. EDO de la familia: derivá implícitamente respecto de x, y si queda la constante, eliminala.
  2. EDO de las ortogonales: y′ → −1/y′. Resolvela (en los dos temas es de variables separables) y aclará en qué región dividís (x ≠ 0, y ≠ 0).
  3. La que pasa por el punto dado. Control: su tangente es paralela a ∇F en ese punto.
  4. El extremo incógnito (0, b) sale de pedir que esté sobre la curva.
  5. Seguí con A: si la curva es un gráfico, X(x) = (x, g(x)) con x de menor a mayor.

C · Hallar φ para que el flujo por la frontera de toda bola o cubo sea nulo (los 3 U)

  1. Regularidad: φ ∈ C¹(ℝ) ⇒ las componentes de f son C¹ en ℝ³.
  2. Ida, con Gauss: cada bola (o cubo) cerrada es un sólido acotado con frontera cerrada suave (a trozos, el cubo) y f es C¹ en todo ℝ³: con normal exterior, flujo = ∭ div f dV. Si div f ≡ 0, el flujo es nulo en todas.
  3. Vuelta, con continuidad: si div f(P₀) ≠ 0, como div f es continua conserva el signo en una bola (o cubo) chica centrada en P₀, y ahí el flujo sería ≠ 0. Entonces la condición ⇔ div f = 0 en todo ℝ³.
  4. div f, componente por componente con la tabla de derivadas de arriba.
  5. EDO lineal div f = 0, con factor integrante, hasta la solución general con su constante.
  6. La condición puntual f(P) = v: reemplazá y mirá las tres componentes. Tienen que dar el mismo φ(0) o cumplirse solas; si se contradijeran, no habría φ.
  7. Control con la φ final: div f = 0 y f(P) = v.

Tres ejercicios reales, paso a paso

24/2/26 (integrador) · Ej 3

Considere la curva C: { x + y + z² = 2 ; x − y + z² = 0 ; x ≥ 0 }.
1. Halle una parametrización de C.
2. Calcule la masa de un alambre con la forma de C sabiendo que la densidad de masa lineal es δ(x, y, z) = √(4z² + 1).

1 · Despejar. Sumando las ecuaciones, 2x + 2z² = 2, o sea x = 1 − z². Restándolas, 2y = 2, o sea y = 1. Y al revés, si x = 1 − z² e y = 1 las dos ecuaciones se cumplen: el sistema equivale a {x = 1 − z², y = 1}. Como x e y quedan en función de z, el parámetro natural es z: con z = t, X(t) = (1 − t², 1, t).

2 · Intervalo. x ≥ 0 es 1 − t² ≥ 0 ⇔ t ∈ [−1, 1]. C es un arco de parábola en el plano y = 1, de (0, 1, −1) a (0, 1, 1), pasando por (1, 1, 0). Eso contesta el ítem 1: X(t) = (1 − t², 1, t), t ∈ [−1, 1].

3 · Regularidad. X es C¹, inyectiva (la tercera componente es t) y X′(t) = (−2t, 0, 1) nunca se anula (tercera componente 1). ‖X′(t)‖ = √(4t² + 1).

4 · Densidad sobre C. δ(X(t)) = √(4t² + 1), porque z = t. Es exactamente la rapidez: δ(X(t)) ‖X′(t)‖ = 4t² + 1. La cátedra lo armó para que la raíz desaparezca.

5 · Cuenta. M = ∫−11 (4t² + 1) dt. Primitiva 4t³3 + t; entre −1 y 1: (43 + 1) − (−43 − 1) = 143.

Control. δ ≥ 1 sobre C y la longitud de C es mayor que la distancia entre sus extremos, que es 2: M > 2 ✓. Si hubieras parametrizado con x = t, z = ±√(1 − t) te parte la curva en dos ramas y la rapidez explota en x = 1.

27/6/26, tema 1 · Ej 5

Sea ℱ: x²2 + y² = c, c > 0 y sea Γ la curva ortogonal a la familia ℱ que pasa por (−1, 1).
Calcule ∫C x ds, donde C es la porción de Γ que tiene por extremos los puntos (−1, 1) y (0, b).

1 · EDO de la familia. Derivando implícitamente respecto de x, con y = y(x): x + 2yy′ = 0, o sea y′ = −x2y. La constante c desaparece al derivar, que es lo que se busca.

2 · EDO de las ortogonales. Se cambia y′ por −1/y′: y′ = 2yx. Es de variables separables: para x ≠ 0, y ≠ 0, dyy = 2 dxx ⇒ ln|y| = 2 ln|x| + K₁ ⇒ y = Kx². (El detalle de este paso está en la sección 9.)

3 · La que pasa por (−1, 1). 1 = K(−1)², K = 1: Γ: y = x². Control: en (−1, 1) la tangente de Γ es (1, −2), paralela a ∇F(−1, 1) = (−1, 2), con F = x²/2 + y² ✓.

4 · El punto (0, b). Tiene que estar en Γ: b = 0² = 0. C es el arco de parábola entre x = −1 y x = 0.

5 · Parametrización. X(x) = (x, x²), x ∈ [−1, 0]. X′ = (1, 2x) ≠ 0, ‖X′‖ = √(1 + 4x²): regular. El integrando f = x es continuo.

6 · Cuenta. ∫C x ds = ∫−10 x √(1 + 4x²) dx. Con u = 1 + 4x², du = 8x dx, la primitiva es 112(1 + 4x²)3/2. Entre −1 y 0: 112(1 − 53/2) = 1 − 5√512 ≈ −0,848.

Control. Da negativa porque x ≤ 0 en todo C, no por el sentido: ∫ f ds no depende de en qué orden se nombren los extremos, y el parámetro va de −1 a 0 porque −1 < 0. El tema 2 tiene la misma Γ del lado x ≥ 0 y da el opuesto.

6/12/25, tema 1 · Ej 5

Halle φ ∈ C¹(ℝ) para que el campo vectorial
f(x, y, z) = (z + φ(x) + x, yφ(x), 2z)
satisfaga simultáneamente las siguientes condiciones:
a) El flujo de f a través de la frontera de cualquier cubo es nulo;
b) f(0, 0, 0) = (2, 0, 0).

1 · Regularidad. φ ∈ C¹(ℝ), así que las tres componentes de f son C¹ en ℝ³.

2 · a) equivale a div f ≡ 0. Todo cubo cerrado Q es un sólido acotado cuya frontera es una superficie cerrada suave a trozos (seis caras), y f es C¹ en ℝ³: por el teorema de Gauss con normal exterior, ∯∂Q f · n dS = ∭Q div f dV. Si div f ≡ 0, el flujo es nulo en todo cubo. Al revés: si div f(P₀) ≠ 0, por continuidad conserva el signo en un cubo chico centrado en P₀, y ahí el flujo no sería nulo. Entonces a) ⇔ div f = 0 en todo ℝ³.

3 · Divergencia. ∂(z + φ(x) + x)/∂x = φ′(x) + 1; ∂(yφ(x))/∂y = φ(x) (para y, φ(x) es una constante); ∂(2z)/∂z = 2. div f = φ′(x) + φ(x) + 3.

4 · EDO. φ′ + φ = −3, lineal. Con el factor integrante ex: (φex)′ = −3ex; integrando, φex = −3ex + K, o sea φ(x) = Ke−x − 3.

5 · b). f(0, 0, 0) = (φ(0), 0, 0) = (2, 0, 0): φ(0) = 2, y las otras dos componentes se cumplen solas. K − 3 = 2, K = 5.

Resultado y control. φ(x) = 5e−x − 3, que es C¹. φ′ + φ + 3 = −5e−x + 5e−x − 3 + 3 = 0 ✓ y f(0, 0, 0) = (2, 0, 0) ✓. El tema 2 cambia (φ(x) + x, yφ(x) + y, 2z) y (3, 0, 0): div f = φ′ + φ + 4 y φ = 7e−x − 4.

Trampas

ds no es dt
Sin ‖X′(t)‖ la integral es otra. En el 16/12/25 es todo el ejercicio: con X = (2cos t, 2sen t, 4cos t), ‖X′‖ = √(4 + 16sen²t) = √(4 + 4y²) cancela el denominador de f y queda ∫0π 1 dt = π. Si te olvidás la componente z de X′ (el −4sen t que viene de z = 4cos t) no se cancela nada y la integral no tiene primitiva elemental: esa es la señal de que algo está mal.
La regla de la cadena en la rapidez
10/12/24: la derivada de cos(πt) es −π sen(πt). Sin el π, la rapidez da √2 y L = 2√2 en lugar de 2√(π² + 1). Pasa lo mismo con 3t en la componente z de una hélice: su derivada es 3, no 1.
El intervalo sale de la región, no de «una vuelta»
10/12/24: el arco es el que está adentro de x² + y² + 2z² ≤ 3, y eso da t ∈ [−1, 1] (que además es una vuelta entera, porque πt recorre [−π, π]). Poner 0 ≤ πt ≤ 2π es otro arco. En el 28/2/23 y el libre el primer octante pide tres desigualdades y dos de ellas recortan: x ≥ 0 da t ≥ 0 e y ≥ 0 da t ∈ [−1, 1]. Con una sola, sumás un pedazo de curva que no está en el octante.
El sentido no cambia ∫ f ds
27/6/26: C va «de (−1, 1) a (0, b)», pero ∫C f ds no tiene orientación (ds > 0). El parámetro va siempre de menor a mayor: integrar de 0 a −1 te cambia el signo y está mal. El signo negativo del tema 1 sale de que x ≤ 0 sobre C. La que sí depende del sentido es ∫C f · ds.
Distancia a un plano o a un eje
«Distancia al plano yz» es |x|, la coordenada que no está en el nombre del plano. «Distancia al eje x» es √(y² + z²), las dos que no son x. Confundirlas cambia la densidad entera. Y «proporcional» deja una k: el 28/2/23 y el libre dan 13k/12, no 13/12.
Parametrizar con la variable que no despeja
24/2/26 y libre 1C2025: x = 1 − z² (o x = 1 − y²). Con x = t aparece una raíz con ±, la curva se parte en dos ramas y la rapidez tiende a infinito en x = 1. Con z = t (o y = t) todo es polinomio y X′ tiene una componente igual a 1.
Derivar φ(x) respecto de la variable equivocada
6/12/25: ∂(yφ(x))/∂y = φ(x), no φ′(x) ni yφ′(x). 28/6/25: ∂(x − zφ(x))/∂z = −φ(x). Cada componente se deriva sólo respecto de su variable, y φ depende sólo de x. Un error acá cambia la EDO y la respuesta entera.
La equivalencia tiene dos direcciones, y Gauss sólo da una
«Flujo nulo por la frontera de cualquier cubo» no se contesta calculando el flujo por un cubo particular: f = ((x − 1/2)², 0, 0) tiene flujo nulo por [0, 1]³ y div f = 2x − 1 no es idénticamente nula (por [0, 1/2]³ el flujo da −1/16). Gauss da div ≡ 0 ⇒ flujo nulo; la vuelta sale de la continuidad de div f, que hay que escribir. Y «∭ div f = 0 en un cubo, entonces div f = 0» es falso: una integral nula no dice que el integrando sea nulo.
Solenoidal no es irrotacional
Flujo nulo por superficies cerradas es div f ≡ 0. Circulación nula por curvas cerradas es rot f ≡ 0 (y potencial, sección 4). El 13/12/22 y el 7/7/26 piden «∮ = 0 para toda curva cerrada»: ahí la condición es la de las derivadas cruzadas, no la divergencia.
La condición puntual, en las tres componentes
28/6/25: f(0, 1, 1) = (1 + φ(0), −1, −φ(0)) = (2, −1, −1) da φ(0) = 1 por la primera y por la tercera. Hay que decir que son compatibles. Y φ(0) solo no alcanza para descartar un error en la EDO: 3e−2x, 2 + e2x y 2 + e−2x valen 3 en 0, pero sólo una resuelve φ′ + 2φ = 4. El control tiene que mirar la EDO también.
Si te toca, lo que no puede faltar en tu hoja
En un L: (1) X(t) con la verificación de que cumple las ecuaciones de C. (2) El intervalo de t, deducido de cada desigualdad. (3) Una línea de regularidad: C¹, X′ ≠ 0, inyectiva. (4) δ o f escrita en x, y, z y después en t (con k si es «proporcional»). (5) ‖X′‖ con la cadena completa. (6) La integral de menor a mayor, con primitiva y límites. (7) El control de signo.

En un U: (1) φ ∈ C¹ ⇒ f ∈ C¹(ℝ³). (2) Gauss con sus hipótesis para la ida y la continuidad de div f para la vuelta: «la condición ⇔ div f ≡ 0». (3) div f derivando cada componente respecto de su variable. (4) La EDO lineal resuelta con factor integrante. (5) La condición puntual en las tres componentes. (6) El control: div f = 0 y f(P) con la φ final.
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11 Banco real · los 325 ejercicios de los 66 exámenes, resueltos

Todos los ejercicios de los exámenes reales que circularon de 2022 a julio de 2026, transcriptos textualmente y resueltos paso a paso, con cada cuenta verificada con sympy. Están agrupados por tipo, en el orden de las secciones de esta guía, y dentro de cada tipo del más nuevo al más viejo. La cabecera de cada uno dice el tipo, la fecha (con el tema, si hubo dos) y la posición en el examen.

BloqueTipoEjerciciosProcedimientoPosición en el banco
OIntegrales triples45sección 21 a 45
RTeorema de Green52sección 346 a 97
MCirculación, potencial e independencia del camino56sección 498 a 153
STeorema del rotor (Stokes)41sección 5154 a 194
TTeorema de la divergencia (Gauss)45sección 6195 a 239
QFlujo calculado directamente32sección 7240 a 271
PÁrea e integral de superficie de campo escalar17sección 7272 a 288
NIntegrales dobles26sección 8289 a 314
LIntegral de línea de campo escalar8sección 10315 a 322
UOperadores, campos solenoidales e irrotacionales3sección 10323 a 325
Cómo usarlo para que sirva
Escribí tu resolución antes de revelarla. Leer la solución y pensar "ah, claro" no transfiere nada: el examen te pide producirla. Cronometrá 36 minutos por ejercicio, que es el presupuesto real de un parcial de 3 horas con 5 problemas. Cuando falles, anotá en qué paso: si siempre es el mismo (la hipótesis que no verificás, el signo de la normal, los límites de integración), el problema no es el tipo de ejercicio, es ese paso.

Antes de abrir el banco: clasificá

Diez enunciados reales para entrenar el primer paso del examen, que es reconocer qué método pide cada ejercicio.

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12 Simulacro · generá un parcial (nuevo o real)
Un parcial distinto cada vez que tocás el botón
Arma un examen de 5 problemas con los ejercicios reales del banco de la sección 11, de dos formas. Parcial nuevo: cada posición sale de un examen distinto, respetando el orden de temas que elijas. Por defecto sortea entre los órdenes más repetidos de 2025 y 2026 (OMRQU, ORTSM, ORPTL). Parcial real: una de las fechas completas, tal cual se tomó. Los enunciados aparecen sin el tipo ni la fecha, así practicás también el primer paso del examen, que es leer los cinco y clasificarlos. Al terminar se revela la resolución de cada uno, te corregís con la regla de la cátedra (3 bien resueltos de 5) y te dice qué repasar.

Cómo sacarle provecho

  1. En papel y a libro cerrado, como el día del parcial. Si podés, de un tirón y con el cronómetro (el cronograma del 1C2026 daba de 9 a 12).
  2. Unos minutos leyendo los cinco y anotando al lado de cada uno de qué tipo es y si es seguro, creo o ni idea. Al corregir se muestra el tipo de cada uno: fijate si lo clasificaste bien.
  3. Tres cerrados antes de tocar el cuarto. Se aprueba con 3 de 5 bien resueltos, y cinco a medias desaprueba.
  4. Corregite como corrige la cátedra. Si quedó a medias, con una cuenta mal, sin justificar una hipótesis o sin la respuesta escrita, marcalo como No me salió.
  5. Mirá qué tipo fallaste, no sólo cuántos. Cada error te dice qué sección repasar y en qué bloque del banco hacer seis seguidos.

Los ejercicios y sus resoluciones salen del banco de la sección 11. En el parcial nuevo nunca salen dos del mismo examen y se evitan los de tus tres parciales anteriores. En el parcial real, "al azar" elige una fecha que todavía no corregiste, y cuando ya hiciste todas empieza otra vuelta. El resultado lo marcás vos, y tus últimos resultados quedan guardados sólo en este navegador.

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