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1. Seja a função vetorial r(t) = (t2 - 1).i + (et).j + (3.t3 + t2 + 2).k. Qual a o valor da função derivada de r(t) em t = 0: r'(0) = 0.i + 1.j - 2.k r'(0) = 0.i + 1.j + 2.k r'(0) = 0.i + 1.j + 0.k r'(0) = - 1.i + 1.j + 2.k r'(0) = 0.i + 0.j + 0.k Explicação: Derivando cada ¿coordenada¿ : r'(t) = (2t).i + (et).j + (9.t2 + 2t).k e substituindo por t = 0, tem-se r'(0) = 0.i + 1.j + 0.k 2. Determine a derivada vetorial r→(t)=(t2+3)i→+3tj→+sentk→ r→′(t)=ti→+3j→+2cos2tk→ r→′(t)=2ti→+j→+2cos2tk→ r→′(t)=2ti→+3j→+cos2tk→ r→′(t)=2ti→+3j→+costk→ r→′(t)=2ti→+3j→+2cos2tk→ Explicação: Deriva cada uma das posições 3. Dada a função vetorial r(t) = 2t2i + 4t j - 3tk, as componentes do vetor que será a representação da sua derivada será : (4,4,-3) (0,0,0) (4,-4,3) (4,0,3) (-3,4,4) Explicação: Derivando a função vetorial temos : 4ti +4j- 3k, onde suas componentes são iguais a ( 4,4,-3) 4. Dada a função vetorial r(t) = 2t2i + 4t j - 4tk, a sua derivada será : r'(t) =4ti + 4 j r'(t) =ti + 4 j - 4k, r'(t) =4ti + 4 j - 4k, r'(t) =4ti - 4k, r'(t) =4i + 4 j - 4k, Explicação: Derivar cada uma das componentes separadamente 5. Seja a função vetorial r(t) = (t2 - 1).i + (et).j + (3.t3 + t2 + 2).k. O valor de r(0) é: r(0) = - i + j - 3k r(0) = i + j + k r(0) = - i - j - k r(0) = - i + j - k r(0) = - i + j + 2k Explicação: : r(t) = (t2 - 1).i + (et).j + (3.t3 + t2 + 2). = r(0) = - i + j + 2k 6. Integrando a função vetorial r(t) = 3t2i + 6t2k - 6t2k, temos a seguinte função vetorial: t3i + 2t3k +2t3k -t3i + 2t3k - 2t3k t3i + 2t3k - 2t3k t3i + t3k - 2t3k 3t3i + 2t3k - 2t3k Explicação: Integral simples . 1. O vetor posição de um objeto, em um instante t, em movimento em um plano é dado por r(t)=4t3i+3t2j . Determine a sua velocidade quando t = 2 v(2)= 8i+12j v(2)= 48i+12j v(2)= -48i+2j v(2)= 48i-12j v(2)= -48i-12j Explicação: v(2)=12∙22i+6∙2j v(2)=48i+12j 2. O vetor posição de um móvel, em unidades do S.I., por r(t) = (t3 - 3t + 2).i + (et + 2)j + (t + 4)k. Determine o vetor aceleração a(t) a(t) = 6t.i + (t.et)j + 0k a(t) = (6.t - 2).i + etj + 1k a(t) = (3.t2 - 3).i + etj + 1k a(t) = 6t.i + etj + 0k. a(t) = 6t.i + etj + 4k Explicação: v(t) = r'(t) = (3.t2 - 3).i + (et)j + 1k e a(t) = v'(t) = 6t.i + etj + 0k. 3. A função horária da velocidade de um móvel é dada pela derivada da função horária da posição, ou seja, v = dr/dt. Suponha que o vetor posição de um móvel seja dado, em unidades do Sistema Internacional, por r(t) = (t3 - 3t + 2).i + (et + 2)j + (t + 4)k. Determine a velocidade inicial desse móvel. v(0) = - 2i - 3j - 5k. v(0) = 2i + 3j + 5k. v(0) = 1i + 1j + 1k. v(0) = 3i + 1j + 1k. v(0) = - 3i + 1j + 1k. Explicação: v(t) = r'(t) = (3.t2 - 3).i + (et)j + 1k. Substituindo t = 0, tem-se: v(0) = - 3i + 1j + 1k. 4. O vetor posição de um móvel, em unidades do S.I., por r(t) = (t3 - 3t + 2).i + (et + 2)j + (t + 4)k. Determine o vetor velocidade v(t) v(t) = (3.t2 - 2).i + (et)j + 1k v(t) = (3.t2 - 3).i + (et)j + 1k v(t) = (3.t2 - 3).i + (et+2)j + 1k v(t) = (3.t2 - 3).i + (et)j + (t + 4)k v(t) = (t2 - 3).i + (et)j + 1k Explicação: v(t) = r'(t) = (3.t2 - 3).i + (et)j + 1k. 5. O vetor posição de um móvel, em unidades do S.I., por r(t) = (t3 - 3t + 2).i + (et + 2)j + (t + 4)k. Determine o vetor aceleração inicial. a(0) = - 3i + 1j + 1k a(0) = - 2i + 1j + 1k a(t) = 0i + 1j + 0k a(0) = 0i + 0j + 0k a(t) = 0.i + 1j + 1k. Explicação: v(t) = r'(t) = (3.t2 - 3).i + (et)j + 1k e a(t) = v'(t) = 6t.i + etj + 0k. Substituindo t = 0, tem-se a(0) = 0i + 1j + 0k 6. O vetor posição de um objeto, em um instante t, em movimento em um plano é dado por r(t)= 2t4i+3tj. Determine a sua velocidade quando t = 4 v(4)= 510i+3j v(4)= 512i+3j v(4)= 512i-3j v(4)= 502i+3j v(4)= 12i+3j Explicação: v(4)=8∙43i+3j v(4)= 512i+3j 1. Uma definição de quando e como se deve utilizar o teorema de Green, está melhor representada nas resposta : Pode ser utilizada em qualquer integral de linha em campo algébrico. Não se pode utilizar em integral de linha Pode ser utilizada em qualquer tipo de integral de linha Deve ser utilizada em uma integral de linha de curva fechada onde haja uma área limitada para sua integração Pode ser utilizada em qualquer integral de linha em campo vetorial Explicação: Essa representação serve para enfatizar que a integral é calculada sobre uma curva fechada C, onde a sua orientação é positiva . A limite da região de integração é representada por D, onde sua denotação se dá por , com isso podemos reescrever o teorema de Green pode ser anunciado da seguinte forma 2. Calcular a integral ∫C(y−ex)dx−(x+∛(lny))dy , onde C é a circunferência de raio 1 −6π −3π −4π −2π −π Explicação: Utilizar o teorema de green 3. Considere o campo vetorial F(x,y) = (3x-2y)i + (4 - ax -3y)j. Considerando o campo F conservativo, determine o valor de a. 1 3 0 4 2 Explicação: Derivadas parciais: - 2 = -a, a = 2 4. Determine a integral ∮C(x+y)dx+(4x+2y+4)dy em que o o caminho C é dado pela equação do círculo x2 + y2 = 4. 9p 6p 4p 8p 12p Explicação: Teorema de Green 5. Aplique o teorema de Green para calcular a integral ∮C(y2dx+x2dy) onde a curva C: o triângulo limitado por x = 0, x + y =1 e y = 0 2 4 0 1 3 6. Calcule ∮cy2dx+3xydy em que C é a fronteira da região semianular contida no semiplano superior entre os círculos x2+y2=4ex2+y2=9 7π/2 3π/2 11π/2 5π/2 9π/2 Explicação: Utilize a integral ∫∫D(∂B/∂x−∂A/∂y)dA para resolver 1. Se F(x,y,z)=y2z3i+2xyz3j+3xy2z2k o div F é : divF=xz3+6xy2z divF=2xz3+6xy2z divF=2xz3+6y2z divF=2z3+6xy2z divF=2xz3+6 Explicação: Derivada Parcial 2. Determine a integral ∮C(2x+3y)dx+(4x+y+1)dy em que o o caminho C é dado pela equação do círculo x2 + y2 = 9. 12p 8p 4p 6p 9p Explicação: Teorema de Green 3. Considere a função F(x, y, z) = x2y.i + y2z.j + z2.k. Determine o rotacional de F. y2.i + 0.j - x2.k -2y2.i + 0.j + 2x2.k -y2.i + 0.j - x2.k 2xy.i + 2yz.j + 2z.k y2.i + 0.j + x2.k Explicação: Produto vetorial 4. Considere a função F(x, y, z) = x2y.i + x.y2.j + z2.k. Determine o divergente de F. x2y + x2 + z2 Xy + 4z x2 + y2 + z2 2xy + 4z 4xy + 2z Explicação: div = 2xy + 2xy + 2z = 4xy + 2z5. Determine a Rotacional da Função F tal que F(x,y,z)=xyzi+x2yk (2x−xy)j−xzk 2xi+(2x−xy)j 2xi+(2x−xy)j−xzk 2xi+(2x−xy)j−xk xi+(2x−xy)j−xzk Explicação: Produto Vetorial 6. Dada a função f(x,y)=x3y4−x4y3 determine o seu gradiente. ∇f(x,y)=(4x3y3−3x4y2)j ∇f(x,y)=(3x2y4−4x3y3)i ∇f(x,y)=(3x2y4−4x3y3)i+(4x3y3−4y2)j ∇f(x,y)=(3x2y4−4x3y3)i+(4x3y3−3x4y2)j ∇f(x,y)=(x2y4−4x3y3)i+(4x3y3−3x4y2)j Explicação: encontrar fx e fy 7. Se F(x,y,z)=senyzi+senzxj+senxyk o div F é : 1 2 4 0 3 Explicação: Efetuando as Derivadas Parciais encontraremos 0 1. Determine a integral ∫Cds onde C é a circunferência cuja equação é x2 + y2 = 1 p/2 p 2p 2p/3 p/3 Explicação: Parametrizar a curva x = cost e y = sent 2. Calcule ∫CF∙dr onde F(x,y,z)=xyi+yzj+zxk onde x=ty=t2z=t30≤t≤1 C é a cúbica retorcida dada por 28/29 30/31 27/28 31/32 25/26 Explicação: Parametrizar as funções 3. Calcule ∫CF∙dr onde F(x,y,z)=2yi+yxj+3zk onde C é a cúbica retorcida dada porx=ty=t2z=t20≤t≤1 76/30 79/30 77/30 80/30 78/30 Explicação: Parametriza as funções e integra 4. Considere a integral ∫C(x+y)ds , onde C é uma circunferência de equação dada por x2 + y2 = 4 p/2 p/4 2p p 0 Explicação: Parametrizar a curva x = 2 cost e y = 2sent 5. Calcule a integral de linha ∫Cydx+∫Cxdy onde C consiste nos segmentos de retas de (1,2) a (1,1) 17/2 17/6 17/5 17/3 17/4 Explicação: Parametrizar a função e integrar 6. Determine a integral ∫Cds onde C é o quarto de circunferência do primeiro quadrante cuja equação é x2 + y2 = 4 p/2 2p 3p/2 2p/3 p Explicação: Parametrizar a curva x = 2 cost e y = 2sent 1. Seja o paraboloide definido pela expressão z = x2 + y2 . Determine o volume do sólido contido entre essa região e o plano z = 1. p/3 2p p/2 p/4 p Explicação: Coordenadas cilíndricas - integrar 2. Sendo as coordenadas cilíndricas (2,2π/3,1) transforme em Coordenadas Cartesiana. (−1,√3,1) (1,√3,1) (−1,√2,1) (−1,√2,0) (−1,√3,0) Explicação: Utilizando as seguintes transformações x=rcosθy=rsenθz=z encontraremos a resposta 3. Considere o paraboloide definido pela expressão z + x2 + y2 = 1. Determine o volume do sólido contido entre essa região e o plano z = 0. p 2p p/2 4p 3p Explicação: Coordenas cilíndricas - integrar 4. Os pontos (2,π/4,π/3) estão em coordenadas esféricas, reescreva esses pontos em coordenadas retangulares. (√(3/2),√(3/2),1) (√(3/2),√(3/2),3) (√(3/2),√(3/2),2) (√(3/2),√(3/2),4) (√(3/2),√(3/2),6) Explicação: Transforme as coordenas 5. Sabendo que a coordenada cartesiana é (3, -3, -7) transforme em coordenadas cilíndricas. (3√2,6π/4,−7) (3√2,7π/4,−7) (3√2,7π/4,−1) (3√2,7π/4,−6) (2√2,7π/4,−7) Explicação: Numa coordenada cartesiana temos as seguintes coordenadas (x, y, z), sendo assim as usaremos 6. Considere os dois sistemas de coordenadas: cartesiano e cilíndrico. Um mesmo ponto A pode ser representado em ambos. Suponha que, em coordenadas cartesianas, o ponto A seja dado por (Ö2, Ö2, 1). (2, p/4, 2) (Ö2, p/4, 1) (2, p, 1) (2, p/2, 1) (2, p/4, 1) Explicação: r2 = (Ö2)2 + (Ö2)2= 4, logo r = 2 / argumento tem tangente igual a 1, logo p/4 e z = 1. 1. Determine a integral tripla ∫30∫20∫10zdzdydx 0 6 8 9 3 Explicação: Integrando em relação a z, y e x e substituindo os limites de integração: 3 - 0 = 3 2. Sejam os conjuntos A = {-1, 0 } e B = {1, 2,}, determine o produto cartesiano de A x B {(1, 1), (-1, 2), (0, 1), (0, 2)} {(-1, 1), (-1, 2), (0, 1), (0, 1)} {(-1, 1), (-1, 2), (0, 1), (0, 2)} {(-1, 1), (1, 2), (0, 1), (0, 2)} {(-1, 1), (-1, 2), (0, 1), (0, 0)} Explicação: Relacionar A com B 3. Determine a integral I = ∫30∫20∫10xdzdydx 0 6 3 8 9 Explicação: Integrando em relação a z, y e x, tem-se x2yz/2. Substituindo os limites de integração: 9 - 0 = 9 4. Calcule o volume de uma figura em três dimensões sabendo que seus limites estão definidos da seguinte maneira [0,1]x[1,2][0,3] 1 2 3 0 4 Explicação: Integrando ∫10∫21∫30dxdydz encontraremos 3 U. V 5. Calcule o volume utilizado a integral ∭dv onde a região que gera o volume é do primeiro octante limitado por x = 4 - y2 , y = x, x = 0 e z =0 1 0 4 3 2 Explicação: Resolvendo a integral teremos 0 como resposta 6. Calcule o volume de uma figura em três dimensões sabendo que seus limites estão definidos da seguinte maneira : [0,1]x[1,2]x[0,4] 3 2 4 0 1 Explicação: Integrando ∫10∫21∫40dxdydz teremos 4 UV como resposta 1. Calcular a área de uma semi- circunferência, utilizando as coordenadas polares, sabendo que a essa semi- circunferência fica na parte superior tem seu centro na origem e 4 de raio. 3π 2π 5π 4π 6π Explicação: Resolvendo a integral dupla ∫π0∫40rdrdθ encontraremos 2 pi 2. Considere a superfície definida pela equação x2 + y2 + z2 = 1. Determine o volume delimitado pela superfície e o plano z = 0. 2p p/3 2p/3 3p/2 p Explicação: Integral dupla em coordenadas polares 3. Transforme as coordenadas polares (5,π/6) em coordenada cartesiana ((5√3)/2;5/2) ((4√3)/2;5/2) ((3√3)/2;5/2) ((5√3)/2;3/2) ((5√2)/2;5/2) Explicação: Utilize as fórmulas de conversão de coordenadas polares para cartesianas. 4. Considere a superfície definida pela equação x2 + y2 + z2 = 9. Determine o volume delimitado pela superfície e o plano z = 0. 18p 36p 12p 32p 16p Explicação: Integral dupla em coordenadas polares 5. Transforme as coordenadas cartesianas(−√3,1) em coordenada polar. (4,3π/6) (3,3π/6) (2,3π/6) (2,5π/6) (2,5π/8) Explicação: Utilize as fórmulas de transformação de coordenadas cartesianas para polares 6. Considere o ponto A (1, Ö3) representado em coordenadas cartesianas. Em coordenadas polares esse ponto tem a seguinte representação: (2,p/3) (2, p/4) (2,p) (2, p/6) (1,p) Explicação: Módulo = 2 e argumento= tgÖ3 = p/3 1. Calcular a integral iterada ∫10∫20(x2+2y)dydx 32/3 32/7 32/4 33/6 32/5 Explicação: Integral dupla iterada, a ordem de integração não importa. 2. Determine a área limitada pelas funções y = 2x e y = x2 contidas no paraboloide z =x2+ y2 no plano xy 216/35 216 215/35 21/35 35 Explicação: Integrar a função de maneira onde os limites são \(x^2<y<x\)< span=""> e \(0<x<2\)< span=""></x<2\)<></y<x\)<> 3. Determine o valor da seguinte integral ∫21∫51xdydx 6 8 2 3 1 Explicação: integrando em relação a y e depois em relação a x e substituindo os limites de integração, 6 4. Calcule a integral dupla ∫∫xsenydA, onde R=(x,y)/0≤x≤2,0≤y≤π/2 3 5 4 6 2 Explicação: Calcular a integral dupla usando os limites dados e usando o teorema de Fubinni 5. Determine o valor da seguinte integral ∫10∫10(x.y)dydx 1/8 1/2 0 1 1/4 Explicação: integrando em relação a y e depois em relação a x e substituindo os limites de integração, 1/4 6. A melhor utilização do teorema de Fubini está representado na seguinte resposta: Integral com várias variáveis Integral cujo os limites são funções Todos os tipos de integral dupla Em todos os tipos de integrais Integral Iterada Explicação: O teorema de fubini é usando em integrais iteradas 1. Considere a função f(x,y) = x3.y2 - 3.x2y + 5.y2. Seja fy a derivada parcial de f em relação à variável y. Determine fy fy = 3.x2.y2 - 6.x.y fy = 2.x3.y - 3.x2 + 10.y fy = 2y - 3 + 10xy fy = 3.x2.y2 - 6.x.y + 5.y2 fy = 6x2.y - 6x + 10.y Explicação: Se f(x,y) = x3.y2 - 3.x2y + 5.y2, fy = 2x3y - 3x2 + 10y 2. Utilizando a derivada parcial de segunda ordem, determine fxx da função :f(x,y)=x4+y3-3xy 6y 6 12x - 3 12 12x2 Explicação: Derivar 2 vezes a função em x 3. Determine a derivada fy da funçãof(x,y)=exln(xy) . fy=ex fy=ex.1/xy fy=−ex.1/xy fy=1/xy fy=ex.1/2xy Explicação: derivar somente y 4. Seja a função f(x,y) = x3.y - 3xy + y2. Determine o valor de f(0,2) -1 5 -8 4 0 Explicação: f(0,2) = 03.2 - 3.0.2 + 22 = 4 5. Utilizando a derivada parcial de segunda ordem, determine fyy da função :f(x,y)=x3+y3-3xy 6x 6x- 6 x - 6 6 6y Explicação: Derivar 2 vezes a função em y 6. Considere a função f(x,y) = x3.y - 3xy + y2. Seja fx a derivada parcial de f em relação à variável x. Determine fx fx = 3x2.y - 3y fx = 3x3 - 3 + y2 fx = x3 - 3x + 2y fx = x3 - 3x + y2 fx = 3x3.y - 3 Explicação: Se f(x,y) = x3.y - 3xy + y2, fx = 3x2y - 3y Integrando a função vetorial r(t) = 3t2i + 6t2k - 6t2k, temos a seguinte função vetorial: t3i + 2t3k - 2t3k t3i + t3k - 2t3k 3t3i + 2t3k - 2t3k -t3i + 2t3k - 2t3k t3i + 2t3k +2t3k Respondido em 15/04/2021 21:13:42 Explicação: Integral simples 2a Questão Acerto: 1,0 / 1,0 O vetor posição de um objeto, em um instante t, em movimento em um plano é dado por r(t)= 2t4i+3tj. Determine a sua velocidade quando t = 4 v(4)= 12i+3j v(4)= 510i+3j v(4)= 512i-3j v(4)= 502i+3j v(4)= 512i+3j Respondido em 15/04/2021 19:35:13 Explicação: v(4)=8∙43i+3j v(4)= 512i+3j 3a Questão Acerto: 1,0 / 1,0 Considere a função f(x,y) = x3.y2 - 3.x2y + 5.y2. Seja fy a derivada parcial de f em relação à variável y. Determine fy fy = 2.x3.y - 3.x2 + 10.y fy = 6x2.y - 6x + 10.y fy = 2y - 3 + 10xy fy = 3.x2.y2 - 6.x.y fy = 3.x2.y2 - 6.x.y + 5.y2 Respondido em 15/04/2021 20:31:27 Explicação: Se f(x,y) = x3.y2 - 3.x2y + 5.y2, fy = 2x3y - 3x2 + 10y 4a Questão Acerto: 1,0 / 1,0 Calcular a integral iterada ∫10∫20(x2+2y)dydx 32/3 32/7 32/5 33/6 32/4 Respondido em 15/04/2021 20:27:39 Explicação: Integral dupla iterada, a ordem de integração não importa. 5a Questão Acerto: 1,0 / 1,0 Considere o ponto A (1, Ö3) representado em coordenadas cartesianas. Em coordenadas polares esse ponto tem a seguinte representação: (1,p) (2, p/6) (2, p/4) (2,p) (2,p/3) Respondido em 15/04/2021 21:06:41 Explicação: Módulo = 2 e argumento = tgÖ3 = p/3 6a Questão Acerto: 1,0 / 1,0 Calcule o volume de uma figura em três dimensões sabendo que seus limites estão definidos da seguinte maneira : [0,1]x[1,2]x[0,4] 2 3 0 1 4 Respondido em 15/04/2021 20:18:01 Explicação: Integrando ∫10∫21∫40dxdydz teremos 4 UV como resposta 7a Questão Acerto: 1,0 / 1,0 Considere os dois sistemas de coordenadas: cartesiano e cilíndrico. Um mesmo ponto A pode ser representado em ambos. Suponha que, em coordenadas cartesianas, o ponto A seja dado por (Ö2, Ö2, 1). (Ö2, p/4, 1) (2, p/4, 1) (2, p/4, 2) (2, p/2, 1) (2, p, 1) Respondido em 15/04/2021 20:09:53 Explicação: r2 = (Ö2)2 + (Ö2)2= 4, logo r = 2 / argumento tem tangente igual a 1, logo p/4 e z = 1. 8a Questão Acerto: 1,0 / 1,0 Determine a integral ∫Cds onde C é o quarto de circunferência do primeiro quadrante cuja equação é x2 + y2 = 4 2p/3 p/2 2p 3p/2 p Respondido em 15/04/2021 20:00:31 Explicação: Parametrizar a curva x = 2 cost e y = 2sent 9a Questão Acerto: 1,0 / 1,0 Se F(x,y,z)=senyzi+senzxj+senxyk o div F é : 0 2 1 3 4 Respondido em 15/04/2021 19:53:15 Explicação: Efetuando as Derivadas Parciais encontraremos 0 10a Questão Acerto: 0,0 / 1,0 Calcule ∮cy2dx+3xydy em que C é a fronteira da região semianular contida no semiplano superior entre os círculos x2+y2=4ex2+y2=9 3π/2 5π/2 9π/2 7π/2 11π/2 Respondido em 15/04/2021 19:50:25 Explicação: Utilize a integral ∫∫D(∂B/∂x−∂A/∂y)dA para resolver Calcular a área de uma semi- circunferência, utilizando as coordenadas polares, sabendo que a essa semi- circunferência fica na parte superior tem seu centro na origem e 4 de raio. 2π 3π 4π 6π 5π Calcule o volume utilizado a integral ∭dv onde a região que gera o volume é do primeiro octante limitado por x = 4 - y2 , y = x, x = 0 e z =0 1 0 3 4 2
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