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[derida de função implícita] ajuda ae

[derida de função implícita] ajuda ae

Mensagempor Megatron32 » Ter Set 13, 2011 14:34

{acos}^{2}(x+y)=b

{e}^{y}=x+y

lnx+{e}^{\frac{y}{x}}=0
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Re: [derida de função implícita] ajuda ae

Mensagempor LuizAquino » Ter Set 13, 2011 18:12

Eu vou fazer uma delas e você tenta o restante.

Vamos considerar que y é função de x. Ou seja, podemos escrever que y = f(x).

Então a função implícita \textrm{arccos}\,^{2}(x+y)=b pode ser vista como \textrm{arccos}\,^{2}(x+f(x))=b .

Note que temos uma composição de três funções. Por exemplo, considere que:

g(u) = u^2

h(v) = \textrm{arccos}\, v

w(x) = x + f(x)

Com isso, a equação pode ser reescrita como g(h(w(x))) = b. Precisamos aplicar a regra da cadeia para calcular a derivada.

[g(h(w(x)))]^\prime = b^\prime

g^\prime(h(w(x)))[h(w(x))]^\prime = 0

g^\prime(h(w(x)))h^\prime(w(x))[w(x)]^\prime = 0

g^\prime(h(w(x)))h^\prime(w(x))w^\prime(x) = 0

Calculando a derivada de cada função separadamente, sabemos que

g^\prime(u) = 2u

h^\prime(v) = -\frac{1}{\sqrt{1-v^2}}

w^\prime(x) = 1 + f^\prime(x)

Agora, fazendo as substituições temos que:

2\textrm{arccos}\,(x+f(x)) \left(-\frac{1}{\sqrt{1-(x + f(x))^2}}\right)(1 + f^\prime(x)) = 0

Lembrando que y = f(x) e y^\prime = f^\prime(x), ficamos com

2\textrm{arccos}\,(x+y) \left(-\frac{1}{\sqrt{1-(x + y)^2}}\right)(1 + y^\prime) = 0

Observação

Se você precisar revisar os conceitos de regra da cadeia e derivada de função implícita, então veja se as vídeo-aulas "13. Cálculo I - Regra da Cadeia" e "14. Cálculo I - Derivada de Função Implícita" podem lhe ajudar.
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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}