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[Derivadas Direcionais]

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Mensagempor leoflnhs » Seg Set 08, 2014 03:22

Olá, sou novo aqui no fórum e minha dúvida é sobre como encontrar as direções em que a derivada direcional da função \[f(x,y)= e^{-xy}\] no ponto (0,2) tem valor 1.

Eu tentei resolver para cair num sistema de equações para encontrar as direções a e b, fazendo o produto escalar do vetor gradiente pelo vetor unitário de direções <a,b> e igualando isso a 1:

\[D_{u}f(x,y)=1 \rightarrow grad f(x,y)\cdot <a,b> = 1\]

\[grad f(x,y) = \frac{\partial f}{\partial x}i + \frac{\partial f}{\partial x}j\]

\[gradf(x,y)=-y^{2}e^{-xy}i+e^{-xy}(1-x)j\]

\[gradf(0,2)=-2^{2}e^{-0*2}i+e^{-0*2}(1-0)j = -4i+j = <-4,1>\]

\[<-4,1>\cdot <a,b>=1\]

\[-4a+b=1\]

Eu cheguei nessa equação que relaciona as direções do vetor, mas falta alguma outra equação para resolver o sistema e encontrar as direções. Alguém poderia me dar uma ajuda por favor?
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Re: [Derivadas Direcionais]

Mensagempor young_jedi » Qua Set 10, 2014 16:12

Oque acontece e que todas as direções que satisfazem essa equação são soluções do problema
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Re: [Derivadas Direcionais]

Mensagempor leoflnhs » Qua Set 10, 2014 23:23

Mas teria alguma fórmula que pudesse explicitar todas essas direções?

Encontrei esse problema no livro de Calculo do Stewart vol. 2 (6ª ed.), na página 875, exercicio 28.
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Re: [Derivadas Direcionais]

Mensagempor young_jedi » Qui Set 11, 2014 00:10

Você poderia fazer

-4a+b=1

b=1+4a

portanto todos os vetores do tipo

(a,1+4a)

satisfazem o problema

e da uma conferida na derivada parcial pois

\frac{\partial f}{\partial x}=-y.e^{-xy}

e

\frac{\partial f}{\partial y}=-x.e^{-xy}

portanto

\nabla f(0,2)=-2e^0.i-0.e^0.j
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Re: [Derivadas Direcionais]

Mensagempor leoflnhs » Qui Set 11, 2014 01:06

Beleza, eu conferi aqui pelo symbolab e realmente eu tinha errado na derivada parcial do y.

Derivada parcial de y: http://www.symbolab.com/solver/step_by_step/%5Cfrac%7B%5Cpartial%7D%7B%5Cpartial%20y%7D(ye%5E%7B-xy%7D)/?origin=button
Derivada parcial de x: http://www.symbolab.com/solver/step_by_step/%5Cfrac%7B%5Cpartial%7D%7B%5Cpartial%20x%7D(ye%5E%7B-xy%7D)/?origin=button

Muito obrigado pela ajuda!
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Assunto: Conjunto dos números racionais.
Autor: scggomes - Sex Fev 18, 2011 10:38

Olá ! Tenho essa dúvida e não consigo montar o problema para resolução:

Qual é o racional não nulo cujo o quadrado é igual à sua terça parte ?

Grata.


Assunto: Conjunto dos números racionais.
Autor: MarceloFantini - Sex Fev 18, 2011 12:27

x^2 = \frac{x}{3}


Assunto: Conjunto dos números racionais.
Autor: scggomes - Sex Fev 18, 2011 12:55

também pensei que fosse assim, mas a resposta é \frac{1}{3}.

Obrigada Fantini.


Assunto: Conjunto dos números racionais.
Autor: MarceloFantini - Sex Fev 18, 2011 13:01

x^2 = \frac{x}{3} \Rightarrow x^2 - \frac{x}{3} = 0 \Rightarrow x \left(x - \frac{1}{3} \right) = 0

Como x \neq 0:

x - \frac{1}{3} = 0 \Rightarrow x = \frac{1}{3}

O que você fez?


Assunto: Conjunto dos números racionais.
Autor: scggomes - Sex Fev 18, 2011 16:17

eu só consegui fazer a igualdade, não consegui desenvolver o restante, não pensei em fatoração, mas agora entendi o que vc fez.

Obrigada.