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FUNÇÕES DE VÁRIAS VARIÁVEIS FUNÇÕES DE VÁRIAS VARIÁVEIS 1. SITUAÇÕES PRÁTICAS QUE EXEMPLIFICAM A UTILIZAÇÃO DE FUNÇÕES DE VÁRIAS VARIÁVEIS a) O volume V de um cilindro é dado por , onde é o raio e é a altura. O volume do cilindro, denotado por , é uma função do raio e da altura . ( ) ( ) é uma função de duas variáveis. Nesta função, é a variável dependente e e são as variáveis independentes. b) A equação de estado de um gás ideal é dada por onde: p = pressão V = volume n = massa gasosa em mol R = constante molar do gás T = temperatura A função ( ) é uma função de três variáveis. Nesta função, é a variável dependente e e são as variáveis independentes. 2. DEFINIÇÃO Seja A um conjunto do espaço n-dimensional ( ), isto é, os elementos de A são n-uplas ordenadas ( ) de números reais. Se cada ponto P do conjunto A associamos um único elemento temos uma função . Essa função é chamada função de n-variáveis reais. Denotamos: ( ) ( ) O conjunto A é denominado domínio da função ( ) 3. VALOR NUMÉRICO DE UMA FUNÇÃO DE VÁRIAS VARIÁVEIS 1) Considere ( ) √ e calcule ( ) 2) Dada a função ( ) , calcular ( ) FUNÇÕES DE VÁRIAS VARIÁVEIS 4. DOMÍNIO E IMAGEM DE FUNÇÃO DE VÁRIAS VARIÁVEIS Domínio – valores que podemos atribuir para as variáveis independentes de função; Imagem – Resultado que podemos obter para a função quando substituímos os valores das variáveis independentes. Exemplos: ) √ Gráfico do Domínio b) √ Gráfico do Domínio c) Gráfico do Domínio FUNÇÕES DE VÁRIAS VARIÁVEIS d) Gráfico do Domínio e) f) √ g) h) i) √ ( ) FUNÇÕES DE VÁRIAS VARIÁVEIS 5. REPRESENTAÇÕES GRÁFICAS 5.1 PONTO Exemplos: ) ( ) ) ( ) ) ( ) 5.2 PLANOS Exemplos: ) ) FUNÇÕES DE VÁRIAS VARIÁVEIS ) ) ) ) ) ) FUNÇÕES DE VÁRIAS VARIÁVEIS 5.3 PARABOLÓIDE Exemplos: ) ) 6. MODELOS MATEMÁTICOS 6.1 Circunferência (centro C(a,b) e raio r) Forma reduzida: ( ) ( ) Forma geral: 6.2 Plano – forma reduzida 6.3 Esfera (centro C(a,b,c) e raio r) Forma reduzida: ( ) ( ) ( ) Forma geral: 6.4 Paraboloide – forma reduzida ( ) ( ) 6.5 Cone – forma reduzida – centro na origem √ FUNÇÕES DE VÁRIAS VARIÁVEIS Exercícios sobre Esfera 1) Encontre a equação reduzida e geral da esfera de centro C(2, -3, 1) e raio r=5. Represente graficamente. 2) Encontre o centro e o raio da esfera de equação 3) Encontre o centro e o raio da esfera Represente graficamente. 4) Encontre a equação reduzida e geral da esfera de centro C(3, -5, 2) e raio r=2. FUNÇÕES DE VÁRIAS VARIÁVEIS EXERCÍCIOS 1) Encontrar uma função de várias variáveis que nos dê: a) O comprimento de uma escada apoiada como mostra a figura: b) O volume de água necessário para encher uma piscina redonda de x metros de raio e y metros de altura. c) A quantidade de rodapé, em metros, necessária para se colocar numa sala retangular de largura a e comprimento b. d) A quantidade, em metros quadrados, de papel de parede necessária para revestir as paredes laterais de um quarto retangular de x metros de largura, y metros de comprimento, se a altura do quarto é z metros. e) O volume de um paralelepípedo retângulo de dimensões x, y, z. f) A distância entre dois pontos P(x,y,z) e Q(u,v,w). 2) Dada a função ( ) , a) dar o domínio; b) calcular ( ) 3) Determinar o domínio das seguintes funções e representar graficamente o domínio: ) ( ) ) ( ) 4) Determinar o domínio e a imagem das seguintes funções: ) ( ) ) ) √ 5) Represente graficamente: FUNÇÕES DE VÁRIAS VARIÁVEIS ) ( ) ) ) ) 6) Complete o quadro: Função Domínio Gráfico do domínio ²xyz ²² yxz yx x z 3 7) Dada a função yx yx yxf 22 6 ),( 2 , calcule as seguintes imagens: a) ;1 ,2f b) )3- ,2(f . FUNÇÕES DE VÁRIAS VARIÁVEIS
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