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Módulo máximo do gradiente

Módulo máximo do gradiente

Mensagempor thejotta » Qua Mai 02, 2018 10:51

Quais são os pontos da circunferência {x}^{2}+{y}^{2}=1 em que o gradiente de f(x,y)=\frac{{x}^{2}}{2}+{y}^{2} tem módulo máximo?


a)(0,-1) e (0,1)
b)(-1,0) e (1,0)
c)(-?2/2 , - ?2/2) e (?2/2, ?2/2)
d)(1,0) e (0,1)
e)(-1,0) e (0,-1)

Fiz o gradiente de F(x,y)=(x,2y), mas não sei como continuar para chegar nesse resultado.
O gabarito é letra A.

Se alguém puder me ajudar ficarei muito grato.
thejotta
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Re: Módulo máximo do gradiente

Mensagempor adauto martins » Sáb Mai 05, 2018 15:19

gradiente da circunferência (1):
\nabla {C}_{1}=(2x,2y) tem sempre o mesmo valor(pq?)...
gradiente de f(x):
F(x)=\nablaf(x) =(x,2y)...\nabla {C}_{1},F(x) são ortogonais(pq?),logo:
\nabla {C}_{1}. F(x)=0\Rightarrow 2{x}^{2}+ 4{y}^{2}=0...a solução da intersecao das circunf.teremos:
2{x}^{2}+4{y}^{2}=0

{x}^{2}+{y}^{2}=1
x=0,y=1,y=-1...
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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}