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Funções de Várias VariáveisFunções de Várias Variáveis Profa. Alyne Toscano Martins Curvas de NívelCurvas de Nível Definição: As curvas de nível de uma função f de duas variáveis são aquelas com equação f(x,y)=k, onde k é uma constante (na imagem de f). OBS: 1) Uma curva de nível f(x,y)=k é o conjunto de todos os pontos do domínio de f nos quais o valor de f é k. Ela mostra onde o gráfico de f tem altura k. 2) As curvas de nível f(x,y)=k são apenas cortes do gráfico de f no plano horizontal z=k projetados sobre o plano xy. 3) As curvas de nível podem ser dadas também como imagem inversa inversa f-1(k)={(x,y) R2 | f(x,y)=k} 4) O gráfico que apresenta as curvas de nível pode ser chamado de mapa de contorno Exemplo: Utilize o mapa de contorno da função f dado abaixo para estimar os valores de f(1,3) e f(4,5). Funções com três ou mais variáveisFunções com três ou mais variáveis • Uma função com três variáveis f é uma regra que associa a cada tripla ordenada (x,y,z) em um domínio D R3 um único número real denotado por f(x,y,z). Ex: A temperatura T em um ponto da superf’icie terrestre depende da latitude y, da longitude x e do tempo t, T=f(x,y,t) SuperfícieSuperfície de de NívelNível É difícil visualizar uma função f de três variáveis por seu gráfico, uma vez que estaríamos em um espaço com 4 dimensões. Superfícies de Nível são equações da forma f(x,y,z)=k, onde k é uma constante. Se um ponto (x,y,z) se move ao longo da superfície de nível o valor de f(x,y,z) permanece fixo. Superfícies de Nível de Uma função com n variáveis é uma regra que associa a n-úpla (x1, x2, …, xn) a um número real z=f(x1, x2, …, xn). Denotamos por Rn o conjunto de todas as n-uplas. Por exemplo, se uma fábrica de alimentos usa n ingredientes diferentes para manufaturar um determinado alimento, sendo: ci : o custo por unidade do i-ésimo ingrediente xi : número de unidades do i-ésimo ingrediente Então o custo total C dos ingredientes é uma função de n variáveis: (*) Se utilizarmos a notação vetorial x=< x1, x2, …, xn >, podemos escrever f(x) ao invés de z=f(x1, x2, …, xn). Com essa notação, (*) pode ser escrito por em que c=< c1, c2, …, cn > e c.x denota o produto escalar entre c e x.
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