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Cálculo 1- Derivação

Cálculo 1- Derivação

Mensagempor johnatta » Sex Jun 12, 2015 10:32

encontre todos os pontos sobre a curv x^2 + y^2 + xy=2 onde a inclinação da reta tangente é -1
johnatta
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Re: Cálculo 1- Derivação

Mensagempor nakagumahissao » Sex Jun 12, 2015 14:52

johnatta,

Sempre que postar aqui, por favor, diga-nos o que já tentou fazer para que esta interatividade não seja somente para que você copie o que foi resolvido. Desta forma, nós aqui apenas estaremos resolvendo as questões para você sem que você aproveite alguma coisa. O objetivo deste site é fazer com que cada pessoa aprenda um pouco mais do que sabia antes. Então, por favor, sempre diga-nos por gentileza o que já tentou fazer para resolver o problema, caso contrário, poderá ficar sem ter a ajuda esperada.

Resolução:

Encontre todos os pontos sobre a curva x^2 + y^2 + xy=2 onde a inclinação da reta tangente é -1

Quando dizemos inclinação da reta tangente é -1, queremos dizer que:

[1] m = \frac{dy}{dx} = \tan \theta = \frac{\sin \theta}{\cos \theta} = -1

No círculo trigonométrico, existem dois pontos onde isto ocorre: Nos segundos e quartos quadrantes onde:

\theta = \frac{3\pi}{4} \; \; \; ou  \; \; \; \theta = \frac{7\pi}{4}

ou múltiplos deles.

Sabendo-se disto, precisaremos encontrar a derivada de y com relação à y:

x^2 + y^2 + xy=2 \Rightarrow 2dx + 2dy + xdy + ydx = 0 \Leftrightarrow

\Leftrightarrow (2 + y)dx + dy(2 + x) = 0 \Leftrightarrow (2 + y)dx = - dy(2 + x) \Leftrightarrow

\Leftrightarrow (2 + y)dx = - dy(2 + x) \Leftrightarrow \frac{dy}{dx} = - \frac{2 + y}{2 + x}, \;\;\; x \neq -2

De [1], temos que:

\frac{dy}{dx} = - \frac{2 + y}{2 + x} = -1

\frac{dy}{dx} = \frac{2 + y}{2 + x} -1 = 0 \Leftrightarrow \frac{2 + y - 2 - x}{2 + x} = 0 \Leftrightarrow \frac{y - x}{2 + x} = 0 \Rightarrow

\Rightarrow {x \in \Re \;\; e \;\; y \in \Re | y = x \;\; e \;\;  x \neq -2}

\blacksquare
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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}