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[Laplaciano] Calcule o laplaciano da função dada:

[Laplaciano] Calcule o laplaciano da função dada:

Mensagempor Eletrica07 » Ter Mar 29, 2016 15:48

Boa tarde pessoal, estou com dúvida para calcular o laplaciano desta expressão: \varphi\left(x,y \right)=\arctan\frac{x}{y},y>0

A dúvida acontece quando vou derivar a primeira vez em relação ao x segundo uma tabela que tenho aqui dada pelo professor deve-se usar a seguinte regra : Dx\, \arctan u=\,\frac{Dxu}{1+{u}^{2}}, então eu uso esta regra e chego no seguinte: \frac{1}{y}\div1+\left(\frac{{x}^{2}}{{y}^{2}} \right), mas quando faço essa derivação no symbolab ou vejo a resolução na internet o resultado da o seguinte:\frac{y}{{x}^{2}+{y}^{2}}. Alguém por favor poderia me dar uma explicação mais detalhada?
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Re: [Laplaciano] Calcule o laplaciano da função dada:

Mensagempor adauto martins » Qua Mar 30, 2016 13:31

\Delta \varphi =({\partial}^{2}/{\partial}x^{2})\varphi + ({\partial}^{2}/{\partial}y^{2})\varphi...
1)em relaçao a x,
(\partial/ \partial x)(arct(x/y))=(1/y)/(1+({x/y})^{2})...
(\partial/\partial y)(1/y)/({(1+(x/y)})^{2}=(1/y).(-2(x/y)/({(1+{(x/y)}^{2}})^{2}=
-2(x/{y}^{2})/({(1+{(x/y)}^{2}})^{2}
2)em relaçao a y,
(\partial/\partial y)(arct(x/y))=-(x/{y}^{2})/(1+{(x/y)}^{2})
(\partial/\partial y)(-(x/{y}^{2})/(1+{(x/y)}^{2}))... haja calculo,termine ai...
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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}