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Derivadas parciais com neperiano e seno.

Derivadas parciais com neperiano e seno.

Mensagempor iksin » Qui Set 20, 2018 14:20

Boa tarde, pessoal. :) Estou com duvida na resolução do seguinte exercicio: *Verifique se a função u = e^(-a²k²t)senkx é solução da equação de condução de calor dada por ut = a²uxx.*
Achei uma resolução onde: ut= -a²k²e^(-a²k²t)senkx --> -a²k²u e ux=ke^(-a²k²t)coskx ---> uxx= -k²e^(-a²k²t)senkx
Minha duvida é por que em ux o *k* vai para frente de *e* se esta sendo derivado em relação a x... (Sei que devia saber disso nesse ponto, mas estou com muitas dificuldades, se alguem puder explicar ficaria extremamente grato.)
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Re: Derivadas parciais com neperiano e seno.

Mensagempor Gebe » Qui Set 20, 2018 14:39

iksin escreveu:Boa tarde, pessoal. :) Estou com duvida na resolução do seguinte exercicio: *Verifique se a função u = e^(-a²k²t)senkx é solução da equação de condução de calor dada por ut = a²uxx.*
Achei uma resolução onde: ut= -a²k²e^(-a²k²t)senkx --> -a²k²u e ux=ke^(-a²k²t)coskx ---> uxx= -k²e^(-a²k²t)senkx
Minha duvida é por que em ux o *k* vai para frente de *e* se esta sendo derivado em relação a x... (Sei que devia saber disso nesse ponto, mas estou com muitas dificuldades, se alguem puder explicar ficaria extremamente grato.)


Regra da cadeia. Quando tu deriva u(t,x) em 'x' temos uma função do tipo c.sen(kx), onde ' c = e^(-a²k²t) ' é uma constante e 'kx' é uma função de 'x', sendo assim utilizamos a regra da cadeia:

Chamando kx = z(x)
u = c.sen(kx)
\\
u_x=\frac{u(z)}{dz}\frac{z(x)}{dx}=c.cos\left( u(z) \right).k\\
\\
Voltando\;a\;substituição\;:\\
\\
u_x=e^{-a^2k^2t}.cos\left( kx \right).k
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Assunto: simplifiquei e achei...está certo?????????????
Autor: zig - Sex Set 23, 2011 13:57

{(0,05)}^{-\frac{1}{2}}=\frac{10}{\sqrt[5]}{(0,05)}^{-\frac{1}{2}}=\frac{10}{\sqrt[2]{5}}


Assunto: simplifiquei e achei...está certo?????????????
Autor: Vennom - Sex Set 23, 2011 21:41

zig escreveu:{(0,05)}^{-\frac{1}{2}}=\frac{10}{\sqrt[5]}{(0,05)}^{-\frac{1}{2}}=\frac{10}{\sqrt[2]{5}}


Rpz, o negócio é o seguinte:
Quando você tem uma potência negativa, tu deve inverter a base dela. Por exemplo: {\frac{1}{4}}^{-1} = \frac{4}{1}

Então pense o seguinte: a fração geratriz de 0,05 é \frac{1}{20} , ou seja, 1 dividido por 20 é igual a 0.05 . Sendo assim, a função final é igual a vinte elevado à meio.
Veja: {0,05}^{-\frac{1}{2}} = {\frac{1}{20}}^{-\frac{1}{2}} = {\frac{20}{1}}^{\frac{1}{2}} = \sqrt[2]{20}

A raiz quadrada de vinte, você acha fácil, né?

Espero ter ajudado.


Assunto: simplifiquei e achei...está certo?????????????
Autor: fraol - Dom Dez 11, 2011 20:23

Nós podemos simplificar, um pouco, sqrt(20) da seguinte forma:

sqrt(20) = sqrt(4 . 5) = sqrt( 2^2 . 5 ) = 2 sqrt(5).

É isso.


Assunto: simplifiquei e achei...está certo?????????????
Autor: fraol - Dom Dez 11, 2011 20:24

Nós podemos simplificar, um pouco, \sqrt(20) da seguinte forma:

\sqrt(20) = \sqrt(4 . 5) = \sqrt( 2^2 . 5 ) = 2 \sqrt(5).

É isso.