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Método da substituição

Método da substituição

Mensagempor leticiapires52 » Ter Out 06, 2015 18:04

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Re: Método da substituição

Mensagempor nakagumahissao » Ter Out 06, 2015 19:39

leticiapires52,

Boa tarde. Na próxima vez, coloque junto com o enunciado, tudo o que já tentou fazer para resolver o problema, senão você acabará ficando sem nenhuma resposta pois é uma regra clara deste site. Vou no entanto tentar responder sua pergunta desta vez.

\int_{0}^{3} x\sqrt{1+x} \; dx\;\;\;\;\;\;\;\;\;[1]

Tomemos:

u^2 = 1 + x

Dessa maneira, teremos:

x = u^2 - 1 \;\;\; e \;\; dx = 2udu

e também:

x = 0 \Rightarrow u^2 = 1 + x \Rightarrow u^2 = 1 \Rightarrow u = 1

e

x = 3 \Rightarrow u^2 = 1 + 3 \Rightarrow u^2 = 4 \Rightarrow u = 2

Assim, a integral ficará:

\int_{0}^{3} x\sqrt{1+x} \; dx = \int_{1}^{2} (u^2 - 1)u \cdot 2u \; du =

= \int_{1}^{2} (u^2 - 1)2u^2 \; du =

= \int_{1}^{2} 2u^{4} - 2u^{2} \; du =

= \int_{1}^{2} 2u^{4} \; du - \int_{1}^{2} 2u^{2} \; du =

= \left[\frac{2}{5}u^{5} - \frac{2}{3}u^{3} \right]_{1}^{2} =

= \left[\frac{2}{5}2^{5} - \frac{2}{3}2^{3} - \frac{2}{5}1^{5} + \frac{2}{3}1^{3}  \right]_{1}^{2} = \frac{64}{5} - \frac{16}{3} - \frac{2}{5} + \frac{2}{3} =

= \frac{116}{15}

\blacksquare
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Re: Método da substituição

Mensagempor leticiapires52 » Ter Out 06, 2015 20:15

Obrigada, agora já sei com fazer. Passei a tarde todo fazendo e não consigue,
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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}