• Anúncio Global
    Respostas
    Exibições
    Última mensagem

[Equação] Potência no denominador

[Equação] Potência no denominador

Mensagempor manoelcarlos » Sex Ago 23, 2013 01:21

Pessoal, boa noite;

Este é o meu terceiro tópico, cada um com uma dúvida diferente, pois me matriculei em engenharia e preciso relembrar todo o ensino médio: acreditem, estou estudando MUITO pra recuperar esse tempo. Peguei uma equação para tentar resolver, mas não consigo nem dar o primeiro passo desta vez por causa de um x² no denominador. Se alguém puder me ajudar com isso, terá minha eterna gratidão!rs

A equação é \frac{3}{x} + \frac{1}{x-1} = \frac{-3x + 4}{{x}^{2}-x}

E agora, por onde começar?
manoelcarlos
Usuário Ativo
Usuário Ativo
 
Mensagens: 13
Registrado em: Qua Ago 21, 2013 18:20
Formação Escolar: GRADUAÇÃO
Área/Curso: Engenharia Civil
Andamento: cursando

Re: [Equação] Potência no denominador

Mensagempor Luis Gustavo » Sex Ago 23, 2013 13:58

Teoricamente, acho que você teria que resolver assim:

mmc(x,x-1)=x(x-1)=x^2-x

\dfrac{3}{x}+\dfrac{1}{x-1}=\dfrac{-3x+4}{x^2-x}

\dfrac{3(x-1)+1\cdot x}{\cancel{x^2-x}}=\dfrac{-3x+4}{\cancel{x^2-x}}

3x-3+x=-3x+4

7x=7

x=1

Mas, se x for 1, teremos duas divisões por zero D:
Luis Gustavo
Usuário Dedicado
Usuário Dedicado
 
Mensagens: 31
Registrado em: Seg Mai 06, 2013 15:31
Formação Escolar: ENSINO MÉDIO
Andamento: cursando

Re: [Equação] Potência no denominador

Mensagempor manoelcarlos » Seg Ago 26, 2013 01:02

Luis Gustavo escreveu:Teoricamente, acho que você teria que resolver assim:

mmc(x,x-1)=x(x-1)=x^2-x

\dfrac{3}{x}+\dfrac{1}{x-1}=\dfrac{-3x+4}{x^2-x}

\dfrac{3(x-1)+1\cdot x}{\cancel{x^2-x}}=\dfrac{-3x+4}{\cancel{x^2-x}}

3x-3+x=-3x+4

7x=7

x=1

Mas, se x for 1, teremos duas divisões por zero D:



Muito obrigado pela resposta, Luis. Como assim "se x for 1, teremos duas divisões por zero"? Não entendi essa parte.

abraço
manoelcarlos
Usuário Ativo
Usuário Ativo
 
Mensagens: 13
Registrado em: Qua Ago 21, 2013 18:20
Formação Escolar: GRADUAÇÃO
Área/Curso: Engenharia Civil
Andamento: cursando

Re: [Equação] Potência no denominador

Mensagempor Russman » Seg Ago 26, 2013 02:46

Esta equação é uma equação que degenera para x=0 e x=1. Veja que se x=0 a primeira parcela, que é \frac{3}{x} fica \frac{3}{0} que não faz sentido. Ainda se x=0 a última parcela também degenera, pois frac{-3x+4}{x^2-x} = \frac{4}{0-0} = \frac{4}{0} que também não faz sentido assim como pra x=1 pois para este frac{-3x+4}{x^2-x} = \frac{-3+4}{1-1} = \frac{1}{0} que não faz sentido novamente. Logo, a equação pode admitir valores de x que sejam diferentes de 1 e 0.

\frac{3}{x} + \frac{1}{x-1} = \frac{-3x+4}{x^2-x} \quad \mbox{para} \quad x \neq 0 \quad \mbox{e} \quad x \neq 1.

Para resolver a equação você deve tentar igualar todos os denominadores. O mínimo múltiplo comum entre eles é uma boa, mas eu prefiro somar as parcelas como fazemos para frações.

\frac{a}{b} + \frac{c}{d} = \frac{ad + bc}{bd}

Logo, a equação fica

\frac{3(x-1)+x}{x(x-1)} = \frac{-3x+4}{x^2-x}

Note que x(x-1) = x^2 - x, de modo que os numeradores das frações de cada lado devem ser iguais pois os denominadores já o são. Assim,

3(x-1) + x = -3x+4
3x-3 + x = -3x+4
4x-3 = -3x+4
4x+3x = 4 + 3
7x = 7
x=1

A solução x=1 é da equação 3(x-1) + x = -3x+4 que foi obtida simplificando \frac{3}{x} + \frac{1}{x-1} = \frac{-3x+4}{x^2-x}. Mas como para a eq. original excluímos x=1 do conjunto Universo( que são os valores aceitáveis de x) o conjunto Solução da eq. original é vazio. Isto é, não existe valor de x que a satisfaça.

\frac{3}{x} + \frac{1}{x-1} = \frac{-3x+4}{x^2-x}
U = \left \{ x \in\mathbb{R}|x \neq0,x \neq 1 \right \}=\left \{ \mathbb{R} \right \}-\left \{ 0,1 \right \}
S=\left \{ \varnothing \right \}
"Ad astra per aspera."
Russman
Colaborador Voluntário
Colaborador Voluntário
 
Mensagens: 1183
Registrado em: Sex Abr 20, 2012 22:06
Formação Escolar: PÓS-GRADUAÇÃO
Área/Curso: Física
Andamento: formado

Re: [Equação] Potência no denominador

Mensagempor Luis Gustavo » Seg Ago 26, 2013 15:04

manoelcarlos escreveu:
Luis Gustavo escreveu:Teoricamente, acho que você teria que resolver assim:

mmc(x,x-1)=x(x-1)=x^2-x

\dfrac{3}{x}+\dfrac{1}{x-1}=\dfrac{-3x+4}{x^2-x}

\dfrac{3(x-1)+1\cdot x}{\cancel{x^2-x}}=\dfrac{-3x+4}{\cancel{x^2-x}}

3x-3+x=-3x+4

7x=7

x=1

Mas, se x for 1, teremos duas divisões por zero D:



Muito obrigado pela resposta, Luis. Como assim "se x for 1, teremos duas divisões por zero"? Não entendi essa parte.

abraço

É o que o amigo aí em cima disse: Se x=1, então a equação fica

\dfrac{3}{1}+\dfrac{1}{1-1}=\dfrac{-3\cdot1+4}{1^2-1}=3+\dfrac{1}{0}=-\dfrac{1}{0}

Viu? Temos duas divisões por zero, o que implica que x=1 não é uma solução válida.
Luis Gustavo
Usuário Dedicado
Usuário Dedicado
 
Mensagens: 31
Registrado em: Seg Mai 06, 2013 15:31
Formação Escolar: ENSINO MÉDIO
Andamento: cursando

Re: [Equação] Potência no denominador

Mensagempor manoelcarlos » Seg Ago 26, 2013 15:07

Russman e Luis Guistavo, muito obrigado pela ajuda. Ainda não absorvi todas as informações, mas vou passar a tarde estudando esse problema. Muito obrigado mesmo!!!!
manoelcarlos
Usuário Ativo
Usuário Ativo
 
Mensagens: 13
Registrado em: Qua Ago 21, 2013 18:20
Formação Escolar: GRADUAÇÃO
Área/Curso: Engenharia Civil
Andamento: cursando


Voltar para Equações

 



  • Tópicos relacionados
    Respostas
    Exibições
    Última mensagem

Quem está online

Usuários navegando neste fórum: Nenhum usuário registrado e 19 visitantes

 



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}