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Função derivável no ponto

Função derivável no ponto

Mensagempor Lilica » Qua Jun 29, 2011 16:02

Dê um exemplo de uma função f:R-R que é derivável em todos os pontos, exceto em x = 0 e x = 1.
Minha dúvida é a seguinte, encontrei uma função que não é derivável em 1 e 0, mas como posso provar que a mesma será derivável para todos os outros pontos?
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Re: Função derivável no ponto

Mensagempor LuizAquino » Qua Jun 29, 2011 16:32

Qual foi a função que você encontrou?

A ideia nesses exercícios é começar com uma função que sabemos ser derivável em todos os seus pontos. Em seguida, manipulamos essa função de modo a ela ficar não diferenciável nos pontos desejados.
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Re: Função derivável no ponto

Mensagempor Lilica » Qua Jun 29, 2011 16:47

Eu pensei nesta função:

f (x);
x+1 x<0
2x 0?x<1
x+2 se x?1

Conclui através das derivadas laterais que a mesma não é derivável em 1 nem em 0, mas não me garante que seja derivável em todos os outros pontos. Qual seria a sua idéia?
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Re: Função derivável no ponto

Mensagempor LuizAquino » Qua Jun 29, 2011 17:04

Note que a sua função é formada por três pedaços, cada um sendo uma porção de reta. Ora, uma função do tipo h(x) = ax+b (a e b constantes reais) é derivável em todos os pontos de seu domínio! (Se você quiser, facilmente pode demonstrar isso.)

Por exemplo, a função h(x) = x + 1 é derivável em todos os pontos de seu domínio (que seria o conjunto dos números reais). É claro que (-\infty,\,0) é um subconjunto do domínio de h, portanto ela é derivável nele. Em resumo, h é derivável para x < 0.

Observação
Para provar que a sua função é diferenciável em todos os seus pontos, exceto em 0 e 1, você terá que provar que o limite \lim_{x\to a} \frac{f(x)-f(a)}{x-a} existe para três casos distintos:
(i) a < 0
(ii) 0 < a < 1
(iii) a > 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}