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[Determinar equação da Parábola]

[Determinar equação da Parábola]

Mensagempor aliceleite » Ter Set 04, 2012 20:20

Bom, essa questão é do Programa de Avaliação Seriada da UnB, referente ao segundo ano. Eu estou com um pouco de dificuldade para resolvê-la e gostaria da ajuda de vocês.Sou nova aqui no fórum, por favor, se eu fizer algo de errado, tenham paciência comigo. Desde já, muito obrigada a todos que se prestarem a oferecer qualquer ajuda! ^^

Considere que, no esquema mostrado, a distância entre os
pontos A e B é igual a 4k, em que k é um número real positivo.
Considere, ainda, que esses pontos são simétricos em relação
à origem do sistema de coordenadas e que C = (0, -k). Com
base nesses dados, obtenha a equação da parábola que passa
pelos pontos A, B e C em função da constante k.
Anexos
Sem título.png
Figura dada na prova
Sem título.png (26.42 KiB) Exibido 1535 vezes
aliceleite
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Re: [Determinar equação da Parábola]

Mensagempor Russman » Qua Set 05, 2012 01:31

Bem vindo ao fórum. As regras gerais dizem que você deve postar sua tentativa de resolução. Mas vou tentar solucioná-la para você.

A equação da parábola, em uma de suas interpretações, pode ser escrita da seguinte forma:

y(x) = a(x-x_1)(x-x_2)

onde a é uma constante Real e x_1,x_2 são as raízes da mesma.

Pelo gráfico vemos que os pontos A e B são as intersecções da parábola com o eixo x, isto é, suas abscissas são as raízes da equação da parábola. A saber, x_A = x_1 e x_B = x_2, por exemplo.
Como a distância desses pontos é 4k, isto é, x_B - x_A = 4k \Rightarrow x_2 - x_1 = 4k, pois x_B >0 e x_A <0 portanto x_B>x_A, e , como são simétricos, isto é, x_B = -x_A \Rightarrow x_2 + x_1 = 0, temos o seguinte sistema:

\left\{\begin{matrix}
x_2-x_1=4k\\ 
x_2+x_1=0
\end{matrix}\right.

cuja solução é x_2=2k e x_1=-2k.

Logo, adiantando a equação, temos y(x) = a(x+2k)(x-2k).
Ainda, é fato que o ponto (0,-k) pertence a essa parábola. Assim,

y(x=0)=-k\Rightarrow a(-2k)(2k)=-k\Rightarrow -4ak^2=-k\Rightarrow a=\frac{1}{4k}, uma vez que k>0.

Portanto, a equação da parábola é y(x) = \frac{1}{4k}(x+2k)(x-2k). Ou então, y(x) =\left ( \frac{1}{4k} \right )x^2-k.

Rigth? (:
"Ad astra per aspera."
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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}