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exerc.resolvido

exerc.resolvido

Mensagempor adauto martins » Sex Out 25, 2019 15:18

(Este-escola tecnica do exercito-exame de admissao 1937)
derivar a expressao

y=arcsen(({e}^{2x}-{e}^{-2x})/({e}^{2x}+{e}^{-2x}))

ps-a Este(escola tecnica do exercito) veio a se tornar o atual IME.e deu origem ao primeiro curso de engenharia aeronautica(1939),que depois veio a se tornar o ITA(instituto tecnologico de aeronautica) em 1950.
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Re: exerc.resolvido

Mensagempor adauto martins » Sex Out 25, 2019 15:57

soluçao:
podemos derivar y,de duas maneira,que na verdade é a mesma tecnica,ou seja.
podemos usar y'=u'/(\sqrt[]{1-{u}^{2}}),para u=u(x),
ou usar a derivada da funçao implicita,que é a que usaremos:
seja y=y(x) tal que:

y=arcsen(({e}^{2x}-{e}^{-2x})/({e}^{2x}+{e}^{-2x}))
logo,podemos:

seny=sen(arcsen(({e}^{2x}-{e}^{-2x})/({e}^{2x}+{e}^{-2x})))

seny=({e}^{2x}-{e}^{-2x})/({e}^{2x}+{e}^{-2x})(*)

derivando em relaçao a x,teremos:

y'.cosy=(d/dx)({e}^{2x}-{e}^{-2x})/({e}^{2x}+{e}^{-2x})
vamos usar aqui a derivada do quociente

y'.cosy=(({e}^{2x}-{e}^{-2x})'.({e}^{2x}+{e}^{-2x})
 -({e}^{2x}-{e}^{-2x}).({e}^{2x}+{e}^{-2x})')/(({e}^{2x}+{e}^{-2x}))^{2}

=(2x({e}^{2x}+{e}^{-2x})'.({e}^{2x}+{e}^{-2x})
 -({e}^{2x}-{e}^{-2x}).2x({e}^{2x}-{e}^{-2x})')/(({e}^{2x}+{e}^{-2x}))^{2}

=2x.(({e}^{2x}+{e}^{-2x})^{2}-{({e}^{2x}-{e}^{-2x})}^{2})/(({e}^{2x}+{e}^{-2x}))^{2}

=2x({e}^{2x}+{e}^{-2x}).({e}^{2x}-{e}^{-2x})/{({e}^{2x}+{e}^{-2x})}^{2}

=2x({e}^{2x}-{e}^{-2x})/({e}^{2x}+{e}^{-2x})

\Rightarrow y'=2x({e}^{2x}-{e}^{-2x})/((cosy)({e}^{2x}+{e}^{-2x}))

y'=2x/(cosy).(({e}^{2x}-{e}^{-2x})/({e}^{2x}+{e}^{-2x}))

y'=2x/(cosy.seny)=4x/(2.cosy.seny)=4x/(sen2y)

usando a equaçao (*),teremos:

y'=4x/({e}^{4x}-{e}^{-4x})/({e}^{4x}+{e}^{-4x})...
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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}