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Cálculo 3 Aula 3 Funções de duas variáveis O gráfico de uma função f de duas variáveis reais x e y é o conjunto das ternas ordenadas (x, y, f(x, y)) para (x, y) percorrendo o domínio da função. Embora a definição vista aqui se extenda para funções de um número qualquer de variáveis, nosso interesse se restringirá ao caso de duas variáveis. Como no caso da função de uma variável, tal representação nos dá uma idéia do comportamento da função. Exemplo aula passada: f(x, y) = x2 + y2 (parabolóide) Mais exemplos • Da equação do plano podemos, supondo explicitar ou, de forma análoga, obtendo uma função cujo gráfico é um plano. ax +by + cz + d = 0, c ≠ 0, z = − a c x − b c y − d c , z = Ax + By +C, Sendo A = -4, B = 3 e C =12, z = −4x+3y +12, • Da equação que é da superfície esférica de centro na origem e raio r. x2 + y2 + z2 = r2 r > 0( ), z = r2 − x2 − y2 (metade superior da esfera) ou z = − r2 − x2 − y2 (metade superior da esfera) • Metade superior da esfera de raio 1 e centro na origem: • Considere f(x, y) = x2. O fato de não aparecer a variável y na fórmula da função significa que ao longo a direção do eixo y o gráfico permanece inalterado. • Considere a função constante z = 3. Seu gráfico é um plano, paralelo ao plano xy, que interceta o eixo z em 3. • Em z = 2y, também temos um plano, com corportamento constante na direção do eixo x. Outra forma de apresentar graficamente um plano: Mais exemplos de paraboloides • Todo paraboloide elíptico tem como equação: • z = a2x2 +b2 y2 + c, se a concavidade for voltada para cima, • z = −a2x2 −b2 y2 + c, se a concavidade for voltada para baixo, • Todo paraboloide hiperbólico tem como equação: • z = a2x2 −b2 y2 + c, ou • z = −a2x2 +b2 y2 + c, como na figura, onde c = 0. Agora é com você! Esboce os seguintes gráficos, determinando o domínio e a imagem de cada função: • z = 3x2 + 2y2 • z = x2 + y2 +1 • z = −3x2 − 2y2 +1 • z = 2y2 • z = −2y2 +1 • z = −4x − 2y +8 • z =1 • z = − 4− x2 − y2 • z = 4− x2 − y2 • z = 1− x2 − y2 + 2
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