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[Integral] Integral de "função implícita"

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Mensagempor mthc10 » Qua Jul 24, 2013 01:08

Olá amigos, Boas,
Bom estou com um problema... Estou estudando pelo livro Leithold e fazendo seus respectivos exercícios, porém há algumas questão que eu não consigo resolver, e nem o livro soluciona questões semelhantes para eu ter noção de como resolver, e por isso peço a ajuda de vocês! :D

A questão é a seguinte:

"Ache a área da região limitada pela reta x=4 e pela curvax^3 -x^2 +2xy -y^2 = 0."

O livro apresenta uma sugestão para resolver tal problema, que seria o seguinte: "resolva a equação cúbica em y em termos de x e expresse y como duas funções de x.".
Bom, não consigo isolar X e Y dessa "função". Então não me ajudou muito tal sugestão.

O que eu (acho que)entendi é que para resolver esse problema, terei de achar os pontos onde essa curva intercepta a reta x = 4 e integrar essa curva sendo os limites de integração 0 e 4, visto que se x=0, y=0.
Alguém pode ajudar ? Obrigado desde já!
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Re: [Integral] Integral de "função implícita"

Mensagempor Russman » Qua Jul 24, 2013 01:36

A curva mencionada não esta na forma y = f(x). Portanto, você deve tentar colocá-la assim. Para isto, visto que a forma implícita é uma forma cúbica em x você deve tentar resolvê-la para x ou resolvê-la para y percebendo que ela é uma forma quadática para y. Na primeira, você obterá y=f(x) e na segunda x = f(y).

Repare que

x^3 - x^2 + 2xy - y^2 = x^3 -(x-y)^2

de modo que

x^3 - (x-y)^2 = 0 \Rightarrow x^3 = (x-y)^2 \Rightarrow  \left\{\begin{matrix}
x^{\frac{3}{2}} = x-y \Rightarrow y=x - x^{\frac{3}{2}}\\ 
x^{\frac{3}{2}} = -x+y \Rightarrow y=x + x^{\frac{3}{2}}
\end{matrix}\right.

e temos duas soluções possíveis para y.


O gráfico dessas funções é

graph (3).gif
graph
graph (3).gif (5.66 KiB) Exibido 2674 vezes


de modo que a área delimitada por elas é bem visível. Eu acho que você terá de calcular a área da curva de cima de x=0 até x=4 e descontar da área da curva de baixo no mesmo intervalo. Descontar sim, pq de x=0 até x=1 a curva de baixo tem área positiva e em diante tem area negativa via integral. Daí, como no primeiro intervalo voce deve subtrair da área total e no segundo somar, os sinais se equilibram e voce tem o resultado de imediato.
Editado pela última vez por Russman em Qua Jul 24, 2013 02:33, em um total de 2 vezes.
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Re: [Integral] Integral de "função implícita"

Mensagempor mthc10 » Qua Jul 24, 2013 01:55

Desculpe a ignorância, mas como eu faço isso ?
Essa é a minha dificuldade, já que não consigo isolar as incógnitas... Se não consigo isolar as incógnitas, como vou resolver a equação em y ou em x ?
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Re: [Integral] Integral de "função implícita"

Mensagempor mthc10 » Qua Jul 24, 2013 13:02

Amigo, obrigado, consegui resolver graças a você!
É sim como você disse, Integral da função de cima \left( \frac{104}{5} \right) - integral da função de baixo \left( \frac{-24}{5} \right).
Como resultado: \frac{128}{5}

Obrigado pela ajuda!
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Uma função polinomial f do 1° grau é tal que f(3) = 6 e f(4) = 8.Portanto o valor de f(10) é :


Assunto: (FGV) ... função novamente rs
Autor: Anonymous - Qui Dez 09, 2010 17:25

Uma função de 1º grau é dada por y=ax+b.
Temos que para x=3, y=6 e para x=4, y=8.
\begin{cases}6=3a+b\\8=4a+b\end{cases}
Ache o valor de a e b, monte a função e substitua x por 10.


Assunto: (FGV) ... função novamente rs
Autor: Pinho - Qui Dez 16, 2010 13:57

my2009 escreveu:Uma função polinomial f do 1° grau é tal que f(3) = 6 e f(4) = 8.Portanto o valor de f(10) é :



f(x)= 2.x
f(3)=2.3=6
f(4)=2.4=8
f(10)=2.10=20


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Autor: dagoth - Sex Dez 17, 2010 11:55

isso ai foi uma questao da FGV?

haahua to precisando trocar de faculdade.


Assunto: (FGV) ... função novamente rs
Autor: Thiago 86 - Qua Mar 06, 2013 23:11

Saudações! :-D
ví suaquestão e tentei resolver, depois você conta-me se eu acertei.
Uma função de 1º grau é dada por y=3a+b

Resposta :
3a+b=6 x(4)
4a+b=8 x(-3)
12a+4b=24
-12a-3b=-24
b=0
substituindo b na 1°, ttenho que: 3a+b=6
3a+0=6
a=2
substituindo em: y=3a+b
y=30+0
y=30
:coffee: