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[cálculo II] vetor gradiente e derivada direcional

[cálculo II] vetor gradiente e derivada direcional

Mensagempor natanaelskt » Sex Nov 28, 2014 21:09

eai pessoal,tudo bem? alguém pode me ajudar nesta dúvida teórica?
a-) encontre a direção que cresce mais rapidamente da função f(x,y) = ((x^2)/2)+ (y^2)/2) no ponto(1,1).
eu fiz assim,mas não entendo porque meu raciocínio ta errado.

f(x,y) = ((x^2)/2)+ (y^2)/2)
grad f = (1,1)
Duf = grad f * u
mas grad f*u = |grad f| * |u| * cosB e cosB é zero(maior crescimento)
|u| = 1 (vetor unitario)
assim: u = |grad f| / grad f assim eu acharia u e depois eu só jogava na formula Duf = grad f * u e dava a direção.(paralelo a grad f).

mas no livro tá diferente,ta assim: u = grad f / |grad f|
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Re: [cálculo II] vetor gradiente e derivada direcional

Mensagempor adauto martins » Sáb Nov 29, 2014 12:13

f(x,y)=({x}^{2}/2)+({y}^{2}/2)...\Lambda f(x,y)=(\partial f/\partial x).{e}_{1}+(\partial f/\partial y).{e}_{2},onde
{{e}_{1},{e}_{2}} e a base canonica do {\Re}^{2}e \Lambda fe o gradiente de f(x,y)...
entao:
\Lambda f(x,y)=(\partial (({x}^{2}/2)+({y}^{2}/2)).{e}_{1}+(\partial  ({x}^{2}/2)+({y}^{2}/2)).{e}_{2}=x.{e}_{1}+y.{e}_{2}\Rightarrow \Lambda f(1,1)=1.{e}_{1}+1.{e}_{2}
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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}