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[Derivadas] plano tangente

[Derivadas] plano tangente

Mensagempor Higor Yuri » Seg Jun 18, 2012 12:33

Consigo achar a equação do plano qndo tenho um ponto e tudo, mas nessa questão me pede pra encontrar os pontos da esfera que é paralalelo a outro plano

Determine os pontos da esfera x²+y²+z²=1 onde o plano tangente é paralelo ao plano 2x + y - 3z = 2

por favor me ajudem

grato
Higor Yuri
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Re: [Derivadas] plano tangente

Mensagempor LuizAquino » Ter Jun 19, 2012 11:47

Higor Yuri escreveu:Consigo achar a equação do plano qndo tenho um ponto e tudo, mas nessa questão me pede pra encontrar os pontos da esfera que é paralalelo a outro plano

Determine os pontos da esfera x²+y²+z²=1 onde o plano tangente é paralelo ao plano 2x + y - 3z = 2


Dos conhecimentos de Geometria Analítica, sabemos que dois planos são paralelos quando seus vetores normais possuem a mesma direção (ou seja, os vetores normais são paralelos).

Sabemos que o vetor normal a esfera no ponto (x_0,\,y_0,\,z_0) será dado por \vec{n} = \nabla F (x_0,\,y_0,\,z_0) , onde F(x,\,y,\,z) = x^2 + y^2 + z^2 .

Caculando o gradiente, temos que \vec{n} = (2x_0,\,2y_0,\,2z_0) .

Por outro lado, um vetor normal do plano 2x + y - 3z = 2 será dado por \vec{m} = (2,\,1,\,-3) .

Para que os vetores \vec{n} e \vec{m} possuam a mesma direção, deve existir um escalar k tal que \vec{n} = k\vec{m} . De onde concluímos que:

(x_0,\,y_0,\,z_0) = \left(k,\,\frac{k}{2},\,-\frac{3k}{2}\right)

Substituindo essa informação na equação da esfera, temos que:

k^2 + \left(\frac{k}{2}\right)^2 + \left(-\frac{3k}{2}\right)^2 = 1

Agora tente concluir o exercício.
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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}