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Indução Matemática - Dúvidas

Indução Matemática - Dúvidas

Mensagempor Jucassaba » Qua Dez 10, 2008 11:43

Caros amigos,
estou sem entender como o examinador desenvolvel este caso, para ser bem expecífico, a duvida é no desenvolvimento da 2a para a 3a linha do passo indutivo, quando desenvolve o 1o. termo de P(k+1).

abaixo a proposição:

\sum_{i=1}^{n}i\left(i+1 \right)=\frac{1}{3}n\left(n+1 \right)\left(n+2 \right)\;\; \forall \:n\in N

Não há o que se falar com relação a Base da Indução para P(n) verdadeira onde n=1.
Na HIpótese Indutiva também não tenho dúvidas com relação a P(k) verdadeira para k\geq1.
Agora no Passo Indutivo eu não consegui enteder o desenvolvimento da 2a para a 3a linha.

Desenvolvo o primeiro termo de P(k+1) e aplico a hipótese indutiva.

\sum_{i=1}^{k+1}i\left(i+1 \right)\;\;\rightarrow \;\; \frac{1}{3}\left(k+1 \right)\left(\left(k+1 \right)+1 \right)\left(\left( k+1 \right)+2 \right)

até aqui, claro, tudo bem...

\rightarrow \;\;\; \frac{1}{3}k \left(k+1 \right)\left(k+2 \right)+ \left( k+1 \right)\left( k+2 \right)

da linha acima para esta seguinte q não entendo com foi feito o desenvolvimento.


\left(k+1 \right)\left(k+2 \right) \left( \frac{k}{3}+1 \right)

a simplifição acima não entendi. Entao fiquei inseguro para a ultima linha abaixo, que conclui o desenvolvimento do primeiro termo.

\frac{1}{3}\left(k+1 \right)\left(k+2 \right) \left(k+3 \right)

No desenvolimento do segundo termo de P(k+1) não tenho dúvidas. Está Ok.
Se os amigos puderem me ajudar eu agradeço.

Abraços Juca
Jucassaba
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Re: Indução Matemática - Dúvidas

Mensagempor felipe correa » Qua Dez 10, 2008 19:29

Na expressão:

$$\frac{1}{3}k(k+1)(k+2)+(k+1)(k+2)$$

O termo (k+1)(k+2) foi colocado em evidencia:

$$\frac{1}{3}k(k+1)(k+2)+(k+1)(k+2) = (k+1)(k+2)\left[\frac{\frac{1}{3}k(k+1)(k+2)}{(k+1)(k+2)}+\frac{(k+1)(k+2)}{(k+1)(k+2)}\right]$$

$$
 (k+1)(k+2)\left[\frac{\frac{1}{3}k(k+1)(k+2)}{(k+1)(k+2)}+\frac{(k+1)(k+2)}{(k+1)(k+2)}\right]=(k+1)(k+2)\left(\frac{1}{3}k + 1\right)$$
felipe correa
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Re: Indução Matemática - Dúvidas

Mensagempor Jucassaba » Qui Dez 11, 2008 09:58

Valeu mesmo. Tava travado nisso e não tinha "visto" como a solução foi desenvolvida.

Muito obrigado , Felipe!

[]'s Juca
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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}