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[Derivada] Quociente

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Mensagempor Paraujo » Dom Set 23, 2012 21:15

Boa noite Pessoal,

Estou relembrando alguns conceitos de derivada e precisava desenvolver a derivada abaixo para um experimento físico:

\frac{\partial q}{\partial\theta} = \sqrt[]{\frac{{(sen \theta)}^{3}}{cos \theta}}

Obrigado pela ajuda!
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Re: [Derivada] Quociente

Mensagempor young_jedi » Dom Set 23, 2012 21:25

você quer encontrar a função q(\theta) apartir da equação?
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Re: [Derivada] Quociente

Mensagempor Russman » Dom Set 23, 2012 21:46

Isto é uma equação diferencial parcial do tipo

\frac{\partial q }{\partial \theta } = f(\theta )

cuja solução é

q(\theta ,x_1,x_2,...,x_n) = \int_{\theta _1}^{\theta _2}f(\theta )d\theta  + g(x_1,x_2,...,x_n)

onde x_i é uma possível variável de dependência de q.
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Re: [Derivada] Quociente

Mensagempor Paraujo » Dom Set 23, 2012 21:49

Na verdade essa é uma derivada parcial de um cálculo de propagação de erro, a minha dúvida está no desenvolvimento dela, não me recordo como resolver um derivada desse tipo.

Obrigado!
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Re: [Derivada] Quociente

Mensagempor Russman » Dom Set 23, 2012 22:28

Você qer derivar a função

\sqrt{\frac{(sin(\theta ))^3}{cos(\theta )}}

, é isso?
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Re: [Derivada] Quociente

Mensagempor Paraujo » Dom Set 23, 2012 23:31

Isso mesmo... Não me recordo a tratativa em casos onde temos funções dentro de uma raiz e etc...
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Re: [Derivada] Quociente

Mensagempor Russman » Seg Set 24, 2012 01:16

Basta aplicar as regras da Cadeia e do Quociente.

\frac{\mathrm{d} }{\mathrm{d} \theta }\sqrt{\frac{(sin(\theta )^3)}{cos(\theta )}} = \frac{\mathrm{d} }{\mathrm{d} \theta }\frac{\sqrt{sin(\theta )^3}}{\sqrt{cos(\theta )}}=\frac{\sqrt{cos(\theta )}\frac{\mathrm{d} }{\mathrm{d} \theta }\sqrt{sin(\theta )^3}-\sqrt{sin(\theta )^3}\frac{\mathrm{d} }{\mathrm{d} \theta }\sqrt{cos(\theta )}}{\left | cos(\theta ) \right |}

Agora, para funções do tipo

f(x) = \sqrt{u(x)}

temos

\frac{\mathrm{d} f}{\mathrm{d} x}=\frac{\mathrm{d} f}{\mathrm{d} u}\frac{\mathrm{d}u }{\mathrm{d} x} = \frac{1}{2\sqrt{u}}.\left (\frac{\mathrm{d}u }{\mathrm{d} x}  \right )

Basta calcular as derivadas das funções raízes que aparecem e substituir na fórmula.
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Re: [Derivada] Quociente

Mensagempor Paraujo » Ter Set 25, 2012 11:12

Obrigado Russman!!

Estou meio confuso no meu resultado, a fórmula é uma multiplicação de uma constante (positiva) pelo rsultado dessa derivada, cheguei num resultado negativo, e é nesse ponto que achei estranho, nesse contexto minha variação seria negativa... Você pode conferir essa derivada abaixo por favor?

\frac{\partial}{\partial\theta} \frac{{(sen\theta)}^{3}}{cos\theta} = \frac{-{(sen\theta)}^{4}-3{(sen\theta)}^{2}{(cos\theta)}^{2}}{{cos\theta}^{2}}

Abraço

Paulo
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Re: [Derivada] Quociente

Mensagempor young_jedi » Ter Set 25, 2012 11:49

pela regra da derivada do quociente

\frac{d}{dx}\left(\frac{f}{g}\right)&=&\frac{f'.g-fg'}{g^2}

no entanto voce inverteu a ordem
por isso sua derivada deu com o sinal invertido
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Re: [Derivada] Quociente

Mensagempor Paraujo » Ter Set 25, 2012 12:15

Perfeito Jedi! Obrigado!!
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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}