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Diferencial de uma função com várias variáveis

Diferencial de uma função com várias variáveis

Mensagempor Fernandobertolaccini » Qui Dez 25, 2014 18:16

Duas resistências elétricas R1 e R2 estão ligadas em paralelo, ou seja, a resistência equivalente R é dada por\frac{1}{R}=\frac{1}{R1}+\frac{1}{R2} Supondo que R1= 30 ohms e R2 = 50 ohms , calcule a variação de R se:

a) R1 aumenta de 0,03 ohms e R2 diminui de 0,05 ohms
b) R1 diminui de 0,07 ohms e R2 aumenta de 0,04 ohms .




Resp: a) dR = 0,0047 ohms

b) dR = -0,022 ohms


Como chego neste resultado?


Obrigado !
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Re: Diferencial de uma função com várias variáveis

Mensagempor adauto martins » Sex Dez 26, 2014 12:00

R={R}_{1}.{R}_{2}/({R}_{1}+{R}_{2})\Rightarrow \Delta R=R({R}_{1}+d{R}_{1},{R}_{2}+d{R}_{2})-R({R}_{1},{R}_{2})...
a)\Delta R=(30+0.03,50-0.05)-(30,50)=(30.03).(49.95)/(30.03+49.95)-(30.50/80)\simeq 18.75466991-18.75=0.0047
b)analogo a a)
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Re: Diferencial de uma função com várias variáveis

Mensagempor Russman » Sáb Dez 27, 2014 00:21

De fato, dada uma função f=f(x,y),

\mathrm{d}f = \frac{\partial f}{\partial x} \ \mathrm{d} x + \frac{\partial f}{\partial y} \ \mathrm{d} y.

Daí, como a função "resistência equivalente" R é função das duas resistências R_1 e R_2, então

\mathrm{d} R = \frac{\partial R}{\partial R_1} \ \mathrm{d} R_1 + \frac{\partial R}{\partial R_2} \ \mathrm{d} R_2.

Calculando as derivadas parciais você concluirá que, após aplicar a derivação da função composta e , em seguida, da cadeia,

\frac{\partial R}{\partial R_1} = \frac{R^2}{R_1^2}

\frac{\partial R}{\partial R_2} = \frac{R^2}{R_2^2}

e, portanto,

\mathrm{d} R = R^2\left (\frac{ \mathrm{d} R_1}{R_1^2} + \frac{ \mathrm{d} R_2}{R_2^2}  \right )

A resistência equivalente é 18,75.

Na letra a) tome \mathrm{d} R_1 = + 0.03 e \mathrm{d}R_2 = - 0.05. Analogamente na letra b).
"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}