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[Derivadas]

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Mensagempor thiago toledo » Qui Nov 10, 2011 16:34

Como resolvo este exercício?

Considere um triângulo retângulo no primeiro quadrante limitados pelos eixos coordenados e pela reta que passa pelo ponto P(2,3). Encontre os vértices do triangulo de areá máxima.
thiago toledo
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Re: [Derivadas]

Mensagempor LuizAquino » Qui Nov 10, 2011 17:29

Considere um triângulo retângulo no primeiro quadrante limitados pelos eixos coordenados e pela reta que passa pelo ponto P(2,3). Encontre os vértices do triangulo de areá máxima.


O exercício deveria solicitar os vértices do triângulo de área mínima. Vide figura abaixo.

thiago toledo escreveu:Como resolvo este exercício?


A figura abaixo ilustra o exercício.

triângulo.png
triângulo.png (5.04 KiB) Exibido 2467 vezes


Note que uma "área máxima" ocorreria quando a reta fosse paralela ao eixo x (passando por P), o que não formaria um triângulo. Ou ainda, também ocorreria uma "área máxima" se a reta estivesse passando por OP, mas nesse o triângulo não estaria limitado.

O exercício deveria então solicitar que sejam determinados os vértices A e B de modo que OAB tenha área mínima.

Lembre-se que a reta passando por A, P e B tem o formato f(x) = kx + m. Além disso, deve-se ter k < 0, já que a função deve ser decrescente (como ilustra a figura).

Como P = (2, 3) pertence a reta, deve ocorrer f(2)=3 \Rightarrow 2k+m = 3 .

O ponto A tem coordenada y igual a zero. Portanto, ele deve ter o formato A = (-m/k, 0).

Por outro lado, o ponto B tem coordenada x igual a zero. Portanto, ele deve ter o formato B = (0, m).

Nessas condições, a área de OAB será dada por:

S = \frac{-\frac{m}{k}\cdot m}{2} \Rightarrow S = -\frac{m^2}{2k}

Apesar do sinal de menos aparecer na expressão para S, note que S continua sendo um número positivo, pois m^2 \geq 0 e k < 0.

Lembrando-se que deve ocorrer 2k+m = 3, podemos dizer que:

S(m) = -\frac{m^2}{3-m}

Basta agora encontrar o ponto de mínimo dessa função.

Tente concluir o exercício a partir daqui.
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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}