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Acadêmico: João Paulo Gomes da Silva (2078777) Disciplina: Equações Diferenciais (MAT26) Avaliação: Avaliação II - Individual FLEX ( Cod.:513809) ( peso.:1,50) Prova Objetiva: 16626512 Anexos: Formulário - Equações Diferenciais (Saulo) Parte superior do formulário 1. A vorticidade é uma grandeza física usada em mecânica dos fluidos e na meteorologia para medir a velocidade de rotação das partículas de um fluido num ponto, a vorticidade é um vetor. Para calcular a vorticidade, usamos a fórmula v = 0,5.rot(F), onde v é a vorticidade e rot(F) é o rotacional da função da forma F(x,y,z)=(f(x,y,z), g(x,y,z), h(x,y,z)). Dado o campo de velocidade F(x,y,z) =(2xy, 3yz, z²) qual é o vetor vorticidade no ponto (- 1, - 2, - 3), sabendo que: a) v = (3, 0, 1). b) v = (- 3, 0 , - 1). c) v = (- 6, 0, - 2). d) v = (6, 0 , 2). 2. O diferencial total de uma função real de várias variáveis reais corresponde a uma combinação linear de diferenciais, cujos coeficientes compõem o gradiente da função. O que é realizado é a soma das derivadas parciais em cada direção dada na função de várias variáveis. Dada a função f(x,y) = x²y + xy², analise as sentenças a seguir: I- O diferencial total de f é xy. II- O diferencial total de f é 2xy. III- O diferencial total de f é x² + y² + 4xy. IV- O diferencial total de f é x² + y² + 8xy. Assinale a alternativa CORRETA: a) Somente a sentença I está correta. b) Somente a sentença II está correta. c) Somente a sentença IV está correta. d) Somente a sentença III está correta. 3. Para retomar o processo de cálculo utilizando integrais duplas, calcule a integral iterada a seguir e assinale a alternativa CORRETA: a) A opção I está correta. b) A opção III está correta. c) A opção IV está correta. d) A opção II está correta. 4. A função T(x,y) = 16x² + 32x + 40y² representa a temperatura em graus Celsius de uma placa de metal no plano cartesiano xy. Usando o teste da segunda derivada para funções de várias variáveis, assinale a alternativa CORRETA: a) A função temperatura T tem um ponto sela. b) A função temperatura T tem um ponto de máximo. c) A função temperatura T tem um ponto de mínimo e um ponto de máximo. d) A função temperatura T tem um ponto de mínimo. 5. O estudo da derivação parcial permite que estendamos os conceitos estudados no Cálculo Diferencial e Integral para duas dimensões, para o espaço tridimensional. Com isto, podemos generalizar vários casos existentes e que antes não eram acessados. Baseado nisto, dada a função f(x,y) = 4x² + y², analise as sentenças a seguir: I- f(x,y) é diferenciável em todos os pontos do plano. II- A soma de suas derivadas parciais é 8x + 2y. III- A soma de suas derivadas parciais é x² - y². IV- O limite da função quando (x,y) tende a (0,0) é zero. Assinale a alternativa CORRETA: a) As sentenças III e IV estão corretas. b) As sentenças II e III estão corretas. c) As sentenças I, II e IV estão corretas. d) As sentenças I e III estão corretas. 6. Um problema de otimização é um problema para o qual precisamos determinar os extremos da função, ou seja, o maior e o menor valor que a função assume numa região. Problemas de otimização são muito comuns, por exemplo para otimizar lucros e minimizar custos. Sabendo que o ponto (0, 0) é um ponto crítico da função a) De máximo. b) De sela. c) De minimo. d) Onde H(0, 0) = 0.  7. A integral dupla é um recurso matemático usado para calcular o volume sobre uma superfície. Considere a região R do plano como apresentado na figura. Qual é o volume do sólido compreendido entre a região pintada e a superfície? a) 64. b) 32. c) 0. d) 16. 8. Uma peça cilíndrica tem 10 cm de raio e 18 cm de altura. Se o raio aumentar à razão de 0,1 cm/s e a altura diminuir à razão de 0,05 cm/s, qual a taxa de variação do volume desse cilindro em relação ao tempo? a) 98,1. b) 108,04. c) 97,7. d) 97,34. 9. Calculando a área da região limitada pelas curvas y = 9 - x² e y = 0, obteremos: a) Área igual a 32 u.a. b) Área igual a 36 u.a. c) Área igual a 24 u.a. d) Área igual a 27 u.a. 10. A regra da cadeia é usada para derivar funções compostas. Considere a função de duas variáveis reais u(x,y) definida por duas funções de uma variável f(t) e g(t) que tem derivadas até a segunda ordem. Se u é dada por u(x, y) = 2f(2x - y) - 2g(2x + y), com a derivada de u em relação a y diferente de 0 para todo x e y. a) 4. b) 5. c) 2. d) 3. Parte inferior do formulário
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