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Ajuda nesse sistema com duas incógnitas no denominador

Ajuda nesse sistema com duas incógnitas no denominador

Mensagempor farinha99 » Sáb Mar 14, 2015 01:47

Olá, gostaria que me ajudassem a resolver tal exercício; quebrei a cabeça e revisei mas não consegui achar alguma matéria do nível dessa, desde já obrigado

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farinha99
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Re: Ajuda nesse sistema com duas incógnitas no denominador

Mensagempor Russman » Sáb Mar 14, 2015 15:22

De logo pode não parecer, mas este sistema é um sistema linear 2x2.

Obviamente, não é um sistema linear 2x2 nas variáveis x e y. É um sistema linear nas variáveis u e v tais que

u = \frac{1}{x+y+1}
v = \frac{1}{2x-y+3}.

Note que fazendo essa mudança de variáveis o sistema se transforma para

3u-2v=\frac{5}{12}
2u+3v = 1

que é um sistema linear 2x2.

Corriqueiramente fazemos isso em Matemática. Solver um problema desconhecido consiste, basicamente, em transformá-lo em um problema o qual já sabemos a solução.

Facilmente, determinamos que a solução do sistema transformado é (u,v) = (1/4 , 1/6). Daí, retornando a transformação,

x+y = 3
2x-y=3

cuja solução é, facilmente, (x,y) = (2,1).
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Re: Ajuda nesse sistema com duas incógnitas no denominador

Mensagempor farinha99 » Sáb Mar 14, 2015 18:08

Muitíssimo obrigado pela resposta, entendi perfeitamente; consegui resolver outros exercícios semelhantes fazendo o que você ensinou, e percebi que é fácil, um pouco trabalhoso mas é fácil. Abraços
farinha99
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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}