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MAT2454 - Cálculo Diferencial e Integral para Engenharia 11 2Qsemestrede2006- I!! Prova - 11.09.2006 A Nome: GA ?\\o Professor: 'numa: Justifique todas as respostas I!! Questão: SejaPn(x)o polinômiodeTaylordeordemn dafunçãof(x) =lnx em torno de Xo=1. (a)(1,0ponto)DeterminePn(x)emostrequeparatodox >1,tem-se (b) (1,0ponto)Avalieln(1,01)comerro,emmódulo,inferiora 10-5. ":. 1. '\1-41 l-f) lr.-tJ~ ?t.'" ~""I '" + , -=1>PU): (-I)(~-/~ ell(..)'" !L 1 -::o Q N 1 2 3 4 Total I ( 11) -_ ..L- I -:-) f l) -- " ?\. "l?()-:.-.i- f 1/ ::-) (1)-' xL. I" Q "I l'X) .... - '77 (.1) -- ")(. f\/o+, 9 v(. e. 'h,o (.("0-.1 '2,L->\ J : 't '\ .., '" +, '" l'l-1) .. (Jl-U -+ 2 \'>1-1)- 3'l')(-') .4- l-I) (-1)!(1(..1)- . -. -,-< 1 L-JI . \'\.. \ r? ?t) 1- 3 '1 " +1 ?OV" .\- c. yAD \'")\-1) - (7r - f ) -f ,,-1) - (Jt - 1) . (-I) l'<-I)....T . - bh j ) Lt 'I "VI ---...- - - - ----- (6 ) 'X. :- 0, o t , ~ l 1,O I) ~ O, 00 ~~ 5" - - - - - - - - - - L<'"rc.. &o l1() .. 1<. \')() -- fl" -f I) Ec">\) :: Cx) ""f 4 ( ")(--:t;> (T1)! o11cJ fi!- - 4 , c>./v-. rn_""'D <2.;1''\-t rc. +e M o :0t. .c.. ')1'01 \?( - rQ, (JI) J \ ! . 1 , I oJv-. +rt- ( -1) , '('o..rA -x.- t-v.-+1) "f /l. . L 0&1)0 C.c.....o x>(, 1,<1L .(. .e+o.d h, $1I i Q 1? l ?I.) ) \")..">,) < I ., I n+ ,- -1- l -,) 1 \71-11...... ":. -h-+f "".,..-1 A S ,"'" )Q l7l) - tp (?() J 10 -"5 'S 1-) -- '2 < r-'C r o...1 1 = <I,Di. z. t? ( (7/o () ': (/0'- I) - \ I,D-1- ,) O Do""J5, -. I < MAT2454- CálculoDiferenciale IntegralparaEngenharia11 2Qsemestrede2006- 19.Prova- 11.09.2006 B Nome: Professor: Thrma: Justifique todas as respostas 19.Questão: SejaPn(x)o polinômiodeTaylordeordemn dafunçãof(x) =lnx em tornodeXo=1. (a)(1,0ponto)DeterminePn(x)emostrequeparatodox >1,tem-se (b) (1,0ponto)Avalieln(l, 02)comerro,emmódulo,inferiora 10-5. '-9-) ?to ~ 1. lX-I) - l!'-I)2. l.. -t ~ ~?, ~ ~!(~-12 ~ __ + (-O l 1).t~)(-1) '1 I '""'~. /0""'\ ""!. '1 r I~\>d -: lJ( -1) - ~]( - 1) -I- CJt -, L - lJf -1) + l.. ~ '1 +1 "" -t (-I) (}(-1) h~,1I j ---- Q N 1 2 3 4 Total f)Lx ) -. L. :=:) /(n", 1?\. ( pW"J " (.x) -:. _6 (frt) l-x)-; -.1- {I, (1) -1 ( - ) p(f)-: -6 ='" '1 -x'2. 'I/ -L '" ()-: -=P ({) 2. ?l :x. -:. 1,02. I :. , -l 1-L.-. (2.10) < ~ ~ ll,Ol) ( " O l. - 1) 1- - ---- - -- -- :: - Lf..'-.\o rc. Ju ""I i14 l-x)-'1?l)-:: E(-) :: Lx) l - ?c) I (h-+d O....Jf - oJ ""Jv-. e>'"\+f"'f +e"->0\..-x Y1.; (,ro -x -f ?' } A- 2~Questão: (1,5pontos)Completea tabela,indicandoqualdasparametrizações abaixocorrespondeacadaumdosesboços: a) ,(t) =(cost,cos2t,sent) b) ,(t) =(t+ 1, l-t, v2t2+2) c) ,(t) =(sent, sen2t, sen(5t)) d) ,(t) = (3sent,2cost, 4cos3t) e) ,(t) =(cos2t,sen2t,t/5) I n « ~ a. n e m cA.- - 2~Questão: (1,5pontos)Completea tabela,indicandoqualdasparametrizações abaixocorrespondea cadaumdosesboços: a)-y(t)=(cos2t,sen2t,t/5) b) -y(t)=(cost,cos2t,sent) c) -y(t)= (t+1, 1- t, y'2t2+2) d) -y(t)=(sent, sen2t, sen(5t)) e)-y(t)= (3sent,2cost,4cos3t) I n - - - m . I r-I me A ~ Questão: (3,5pontos)Considerea curvadadapor ')'(t)= (x(t), y(t)), onde x(t)=t3- 12t,y(t)=t2- 2t. a) Analiseo crescimentoedecrescimetodex(t) ey(t). b) Estudea concavidadedaimagemde')'. c) Determine(sehouver)ospontosdeauto-intersecçãoeospontosondea imagemde ')'cortaoseixos. d)Calculeoslimitesnecessárioseesboceaimagemdacurva')'. y'(t:J -=Zt-2 = Z(t-l) 1 -2 '1' - r -+- ')t '1 de~u C.cQAce .! 2 a~ x'(-l) =~~- 12z 3(t2_4) -2 2 ~ -I ~ ClleMt deúloiC. b) COV)c.avrdade cb.1m(r ) e' dada, 1210~'na.Q. (~) ) '=( ó2.~-~ ) ': -6( tZ-zt 4) ~\(l;-) 3e-t2 (~-l2)2 -t2-2*.-t4 :: (i_I')'...3 )- O) VteR I conCQy)'dadee cbch ~ ~1f)aQde -f=> õ1:-li2. -2 Q 3 c) xCt.)=0(=) -t::-\2.t : o<:-)t:::O ou -\.:: 1:z~ \.f(t)::0(.=)tl- 2\:..::0(.::o)-t;'::.oou -\:tr.Z. AOlO.~l'OC\.ecç.Áo: t t3_lZ\: = u,?>-\2,"",- <-1> l .~-.U.~:: IZ(t-U) (-) t t,z+tl.\.-\lf ~ 12- t'l.- 2.\:. ~ ~- 2.~ -t;-~= 2 (t-Ll) t +u cZ t .. l..\. (:=t- u., t ~l.l su.~T\'1U("':bO1.= c::2-u, om (J) ob(elY\~ ~-z~-a:o c-:>tu.:-z ou \.l=q.1 Ld:JO, ~(-~)=r(q)=Oco.a) -+u - t r(t) (O/12~"G')('~~(,~,a) {~\q),n\'-'\Ct;- ~ (0,0) {'~.\~~~) (-.\1.,-1) (-~b.o) (\W\~~~~)() (o,'2.~6')(\n~:p~) (\'0,a) (o.A.do'n~~~)Ie" ~iM x.l~)::-00 t-)-«J ~ i1A. \1lt) -=+'00:t:'"..(t) ~tV\ xti): toCO -t'~HCO Qc.W1 l4lt) r:to:> t -, ...o:>'" - - -' I x) ( ,,-' -!" t I :J e 3~ Questão: (3,5pontos)Considerea curvadadapor ')'(t)= (x(t), y(t)),onde x(t)=t2+2t,y(t)=t3- 12t. a) Analiseo crescimentoe decrescimetodex(t) ey(t). b)Estudea concavidadedaimagemde')'. c) Determine(sehouver)ospontosdeauto-intersecçãoeospontosondea imagemde ')'cortaoseixos. d) Calculeoslimitesnecessárioseesbocea imagemdacurva')'. -~ -1 coo.t.o..vtdo.c\e -.1. ITJ U ,,~ -l -4 ..01,~ -~ -1 O oZ ol~,. .-0 , r{l)- (8, ..110) (I,-L\&.O) (O, J.~) t-l).11) (010) (e;-I~) (t2.~~G'.o) ~wv X(t.) :.-tCX) .t'M, ~(t:.): -co -\'"-00 t:~-OO -tE> ..._.. ~~ xlf:):too ~~ ~tt)r;-4-00-t~..oo l~-400 (- E-- 1 .Jt t, t/ J" -- -- -- - - - -- - - - - - - -- - ~ 4~ Questão: Sejaf(x,y)= 2X2 - 4x+y2+2- a) Esboceascurvasdenívelparaa c =O,c=2ec=8. Comosãoasoutrascurvas deníveldef? b) Esboceas intersecçõesdo gráficode f comos planosx =1 e y =o. c) Façaumesboçodográficodef. d) Encontreumaparametrizaçãoparaa intersecçãodo gráficode f como plano z = -4x+4. .:t .;t c1 '")L - L\ 'X\- d +" d- OM w... C\ (~_ I - , ~ J lo 'toc::.<,-,,- -'-. ;,- ~. ~ ~ ~(~<J'\ // O / ~(-x.<~J <;:~ Y'I ,~ ...~0 ~" '- (' ;> -- a... c..u.. J c..- I I .1 .;---.. J -+ 1. Â~ r1,\ ..,IJ.Ac' ~~' "" r ,I 'J J j - " --R.I lÁ ~ a.. --.SL~_; V.;~ c.o-rn d.- -=- i. _ :s60 f &-r 1:D S (J.-~~/ ~~~) - -- - - - - --- -- - I {C/O]Q.Ac- c.. = 'J Q UAA '.J CL! " , OA. c..=.d.. Q vCL -JL CL. ...J_A'"",-,L cio .Q V.Q. ,..L).."-")I .;L .;l.. a.. (-:x:.- 1.') -\- cr - J- &.J- (-) + ô;0 =:. .i- \ OAO- .....- CL CJ...v- J ':L !) (). ,'" , d.L D '\' ,I.:) ,' ,.'"'I'-- - _ A, ',-J,-1;i,.. .;t .}.. d. d-. :;L( :x.- 1-') -+- d - 8 (:À-i)! L\ + fi - 1-&u- -- A 10) (x, d'~I ~ d.o ~}'LQ W. ~ --'-do~?<. = ~ <\.-.- ~ ó}.., 2:-= ~'X - L\~+ 6 -+~ .JL ~ ~ -=-~.JL ~ -=- 'tJ ~~.:..rn .::>- L ~ \.v.- ~ <:.~:6...? do ~ ~c...o ~ ~ C5J ~ o .-!LI _11- h,'i'''I=) ~' clo~t-,,, h ~ 11- <i.o ~o i=-<J~ 2: =- :J..~~ '-\1\ ~G ~ d- JL ~-:=.o ~~ C d... I \ ( '" .,).. ~::. ~ 1 - \ '""k.-+ ~ ~ f).-. ~- ~ J ;-- -r J 1)("":-'- ' t i I \. /1 ~, / 11: / .... A "'" I "- I \ J A ~'-1 f . { \ ", "' \" ". j- ' 1 d') 1 ~ = .;z-x.'":..L\)(..\-'?,J..o,-à.. _ 1 -Z:=- l\ x.-t-L.\ 4==b '? 1\ ' ~ a...... c..= - """'")..+ '-\ ~""k.- l\ 't +d +.;L=- L\){ +4 t = - 4)..-t4 Ass\'<"Y'\ C- ~~ d'L 1.'<\~s.Lc..F Ct ~ d... "Y\Q ~ 0)(. V. Jt I a- ~ y~~ cl..sL tX.)\. ~ \À -::::. ~ ...J do. ( ~ ~ a ..Q~ QC-~") X ~ \ 'if-J"'J..) = 1. ~ {'oo ~ [>""- o ~'C.:.S:Ldo.- 1"9--. "'- C't '\:: C-8'>-t I óCt'l '" ~ u"t ) t E- [o)~"). ~ ~=-~'"" -+-l.\ I ~~ft~e-:>~(t ):= - L\~ -t +L\ ~~~ ~ '( (t '):: (~-t ) ~ ~"t , - LI <:.<n-\:..+LI') *- E. c.o,.;1.1\J B 4!!.Questão: Seja f(x, y) =x2 +2y2- 4y+2 a) Esboceascurvasdenívelparaa c =O,c =2 ec =8.Comosãoasoutrascurvas deníveldef? b) Esboceasintersecçõesdográficodef comosplanosx =Oey =1. c)Façaumesboçodográficodef. d) Encontreumaparametrizaçãoparaa intersecçãodográficode f como plano z =-4y +4. -- ----
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