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[Geometria Analítica] Vértices do tetraedro

[Geometria Analítica] Vértices do tetraedro

Mensagempor -civil- » Qua Ago 17, 2011 22:38

Boulos - 3a. ed.

18 - 30) O plano \pi contém r : x - y = x + z - 1 = 0 e determina, com os planos coordenados, um tetraedro de volume \frac{1}{12}. Supondo que estamos num sistema ortogonal, obtenha os vértices de tetraedro e uma equação geral de \pi.

Volume do tetraedro = \frac{1}{12}

Consideramos que A está no eixo x, B está no eixo y e C está no eixo z.
A = (x,0,0), B = (0,y,0), C = (0,0,z)
Percebemos que C \in r, então C = (0,0,1)

\frac{1}{6}[\overrightarrow{OA}, \overrightarrow{OB}, \overrightarrow{OC}] = \frac{1}{12}

[\overrightarrow{OA}, \overrightarrow{OB}, \overrightarrow{OC}] = \frac{1}{2}

\begin{displaymath}
\mathbf{} 
\left( \begin{array}{ccc}
x & 0 & 0 \\
0 & y & 0 \\
0 & 0 & 1 \\
\end{array} \right)
\end{displaymath} = 0
(Na verdade isso é um determinante, só que eu não sei como colocar em Latex)

|xy| = \frac{1}{2}

Como r \in \pi, então {[\overrightarrow{CA}, \overrightarrow{CB}, \overrightarrow{r}]} é LI

\overrightarrow{CA} = (x, 0, -1), \overrightarrow{CB} = (0, y, -1), \overrightarrow{r} = (1, 1, -1)

\begin{displaymath}
\mathbf{} 
\left( \begin{array}{ccc}
x & 0 & -1 \\
0 & y & -1 \\
1 & 1 & -1 \\
\end{array} \right)
\end{displaymath} = 0


-xy + x + y = 0
Como |xy| = \pm \frac{1}{2}
\pm \frac{1}{2} + x + y = 0
x + y = \pm \frac{1}{2}

Para x + y = \frac{1}{2} e x = \frac{1}{2y}
Sistema impossível

Para x + y = \frac{1}{2} e x = \frac{-1}{2y}

y' = 1, x' = \frac{-1}{2}
y" = \frac{-1}{2}, x" = -1

Para x + y = \frac{-1}{2} e x = \frac{1}{2y}
Sistema impossível

Para x + y = \frac{-1}{2} e x = \frac{-1}{2y}
y' = -1, x' = \frac{1}{2}
y" = \frac{1}{2}, x" = 1

Sem procurar ainda a equação da reta, eu encontrei quatro soluções diferentes. Mas há apenas duas soluções corretas do exercício:

y' = -1, x' = \frac{1}{2}
y" = \frac{1}{2}, x" = 1

Por que as outras duas estão erradas?
-civil-
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Re: [Geometria Analítica] Vértices do tetraedro

Mensagempor LuizAquino » Qua Ago 17, 2011 23:17

-civil- escreveu:Por que as outras duas estão erradas?

Você está fazendo quatro casos, quando na verdade só há dois.

Da equação |xy| = 1/2, temos dois casos:
(i) xy = 1/2
(ii) xy = -1/2


Quando o caso (i) acontecer, a equação |xy| + x + y = 0 é a mesma que x + y = -1/2.

Por outro lado, quando o caso (ii) acontecer, a equação |xy| + x + y = 0 é a mesma que x + y = 1/2.

-civil- escreveu:\begin{displaymath} \mathbf{} \left( \begin{array}{ccc} x & 0 & 0 \\ 0 & y & 0 \\ 0 & 0 & 1 \\ \end{array} \right) \end{displaymath} = 0
(Na verdade isso é um determinante, só que eu não sei como colocar em Latex)


Basta usar o comando:
Código: Selecionar todos
[tex]
\begin{vmatrix}
x & 0 & 0 \\
0 & y & 0 \\
0 & 0 & 1
\end{vmatrix}
[/tex]


O resultado desse comando é:
\begin{vmatrix}
x & 0 & 0 \\
0 & y & 0 \\
0 & 0 & 1
\end{vmatrix}
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Assunto: Taxa de variação
Autor: felipe_ad - Ter Jun 29, 2010 19:44

Como resolvo uma questao desse tipo:

Uma usina de britagem produz pó de pedra, que ao ser depositado no solo, forma uma pilha cônica onde a altura é aproximadamente igual a 4/3 do raio da base.
(a) Determinar a razão de variação do volume em relação ao raio da base.
(b) Se o raio da base varia a uma taxa de 20 cm/s, qual a razão de variação do volume quando o raio mede 2 m?

A letra (a) consegui resolver e cheguei no resultado correto de \frac{4\pi{r}^{2}}{3}
Porem, nao consegui chegar a um resultado correto na letra (b). A resposta certa é 1,066\pi

Alguem me ajuda? Agradeço desde já.


Assunto: Taxa de variação
Autor: Elcioschin - Qua Jun 30, 2010 20:47

V = (1/3)*pi*r²*h ----> h = 4r/3

V = (1/3)*pi*r²*(4r/3) ----> V = (4*pi/9)*r³

Derivando:

dV/dr = (4*pi/9)*(3r²) -----> dV/dr = 4pi*r²/3

Para dr = 20 cm/s = 0,2 m/s e R = 2 m ----> dV/0,2 = (4*pi*2²)/3 ----> dV = (3,2/3)*pi ----> dV ~= 1,066*pi m³/s


Assunto: Taxa de variação
Autor: Guill - Ter Fev 21, 2012 21:17

Temos que o volume é dado por:

V = \frac{4\pi}{3}r^2


Temos, portanto, o volume em função do raio. Podemos diferenciar implicitamente ambos os lados da equação em função do tempo, para encontrar as derivadas em função do tempo:

\frac{dV}{dt} = \frac{8\pi.r}{3}.\frac{dr}{dt}


Sabendo que a taxa de variação do raio é 0,2 m/s e que queremos ataxa de variação do volume quando o raio for 2 m:

\frac{dV}{dt} = \frac{8\pi.2}{3}.\frac{2}{10}

\frac{dV}{dt} = \frac{16\pi}{15}