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UEMA/DEMATI CA´LCULO II - ENG MECAˆNICA Prof. Carlos Vieira 1ª Lista de exerc´ıcios - Func¸o˜es 1. Esboce o dom´ınio de f . (a) f(x, y) = 3− x− y (b) z = 1√ x2 − y2 (c) f(x, y) = ln(4−√x2 + y2) (d) f(x, y) = √ y − x2 −√2x− y (e) w = 1 x2 + y2 + z2 (f) f(x, y, z) = √ 1− x2+√1− y2−√1− z2 2. Esboce o gra´fico de f . (a) f(x, y) = √ 9− x2 − y2 (b) f(x, y) = 1− x2 (c) f(x, y) = √ x2 + y2 + 1 (d) f(x, y) = x+ y + 1 (e) f(x, y) = 4− x2 − y2 (f) f(x, y) = cos x 3. Esboce a curva de n´ıvel z = k para os valores especificados de k. (a) z = x2 + y2; k = 0, 1, 2, 3, 4 (b) z = y x ; k = −2,−1, 0, 1, 2 (c) z = x2 + y; k = −2,−1, 0, 1, 2 (d) z = x2 + 9y2; k = 0, 1, 2, 3, 4 (e) z = x2 − y2; k = −2,−1, 0, 1, 2 (f) z = y cossecx; k = −2,−1, 0, 1, 2 4. Esboce a superf´ıcie de n´ıvel f(x, y, z) = k . (a) f(x, y, z) = 4x2 + y2 + 4z2 k = 16 (b) f(x, y, z) = x2 + y2 − z2 k = 0 (c) f(x, y, z) = z − x2 − y2 + 4 k = 7 (d) f(x, y, z) = 4x− 2y + z k = 1 5. Se T (x, y) for a temperatura em ponto (x, y) sobre uma placa delgada de metal no plano xy, enta˜o as curvas de n´ıvel de T sa˜o chamadas de curvas isote´rmicas. Todos os pontos sobre tal curva teˆm a mesma temperatura. Suponha que a uma placa ocupa o primeiro quadrante e T (x, y) = xy (a) Esboce as curvas isote´rmicas sobre as quais T = 1, T = 2 e T = 3. (b) Uma formiga, inicialmente em (1, 4), anda sobre a placa de modo que a temperatura ao longo de sua trajeto´ria permanece constante. Qual e´ a trajeto´ria tomada pela formiga e qual e´ a temperatura ao longo de sua trajeto´ria? 6. Se V (x, y) for a voltagem ou potencial sobre um ponto (x, y) no plano xy, enta˜o as curvas de n´ıvel de V sa˜o chamadas de curvas equipotenciais. Ao longo de tal curva, a voltagem permanece constante. Dado que V (x, y) = 8√ 16 + x2 + y2 esboce as curvas equipotenciais nas quais V = 2, 0 ; V = 1, 0 e V = 0, 5. 1
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