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............................................................................................................................... ENGENHARIA CIVIL – ENGENHARIA, TECNOLOGIA E DESIGN CALEBE CASTELO DOS SANTOS - 514892019 CÁLCULO DIFERENCIAL ........................................................................................................................................ Araçatuba 2019 CALEBE CASTELO DOS SANTOS CÁLCULO DIFERENCIAL Trabalho apresentado ao Curso de Engenharia Civil do Centro Universitário ENIAC para a disciplina de Cálculo Diferencial. Prof. Danielly Arcine de Souza, Ivan Cardoso de Sá e Rodrigo Schimidt Miranda Araçatuba 2019 2 Respostas .................................................................................................................... 1 DESAFIO DO ASSUNTO 01 Não é possível calcular a função, pois os pontos não apresentam uma linearidade perfeita. Contudo, podemos utilizar o método da regressão linear para encontrar a função linear que melhor se ajusta aos dados. Para isso usaremos os dados dos cálculos da tabela abaixo: Tabela 1 - cálculos para regressão linear Força(t) Comprimento(m) t² m² t*m 5 3,70 25 13,69 18,5 10 3,86 100 14,8996 38,6 15 3,95 225 15,6025 59,25 20 4,08 400 16,6464 81,6 ∑ 50 15,59 750 60,8385 197,95 Média(Ṁ) 12,5 3,8975 187,5 15,20963 494875 Fonte: Elaborada pelo autor Sabendo que uma equação linear é aquela que se escreve da forma y=ax+b, vamos determinar os valore de a e b através das fórmulas: 𝑎 = Σ𝑡∗𝑚−𝑛∗Ṁ(𝑡)∗Ṁ(𝑚) Σ𝑡2−𝑛∗(Ṁ(𝑡))2) ⇒ 𝑎 = 197,95−4∗12,5∗3,8975 750−4∗(12,5)2 ⇒ 𝑎 = 0,0246 e, 𝑏 = Ṁ(𝑚) − 𝑎 ∗ Ṁ(𝑡) ⇒ 𝑏 = 3,8975 − 0,0246 ∗ 12,5 ⇒ 𝑏 = 3,59 Então: 𝒇(𝒕) = 𝟎, 𝟎𝟐𝟒𝟔𝒕 + 𝟑, 𝟓𝟗 Onde n= número de valores conhecidos para a f(t). 2 DESAFIO DO ASSUNTO 02 De acordo com o gráfico apresentado a região que apresentou a maior diminuição do trabalho infantil foi a região Nordeste. 3 3 DESAFIO DO ASSUNTO 03 De acordo com os dados fornecidos podemos chegar a seguinte função definida por partes: 𝑓(𝑥) = { 1,62𝑥, 𝑥 ≤ 50 1,52𝑥, 50 < 𝑥 ≤ 100 1,32𝑥, 100 < 𝑥 ≤ 200 O primeiro dos três amigos comprou 35 unidades e pagou 1,62 ∗ 35 = 𝑅$ 56,70. O segundo comprou 53 unidades e pagou 1,52 ∗ 53 = 𝑅$ 80,56. O terceiro comprou 40 unidades e pagou 1,62 ∗ 40 = 𝑅$ 64,80. Compraram um total de 128 unidades e gastaram um total de R$ 202,06. Se tivessem comprado juntos teriam pago 1,32 ∗ 128 = 𝑅$ 168,96 e teriam economizado R$ 33,10. 4 DESAFIO DO ASSUNTO 04 𝑛(𝑥) = 20𝑥² 𝑥2 + 5𝑥 + 2 lim 𝑥→∞ 20𝑥² 𝑥2 + 5𝑥 + 2 = 20𝑥² 𝑥² 𝑥² 𝑥² + 5𝑥 𝑥² + 2 𝑥² = 20 1 + 5 𝑥 + 2 𝑥² lim 𝑥→∞ 20 1 + 5 𝑥 + 2 𝑥2 = lim 𝑥→∞ 20 lim 𝑥→∞ 1 + lim 𝑥→∞ 5 𝑥 + lim𝑥→∞ 2 𝑥2 = 20 1 + 0 + 0 = 20 De acordo com essa função, podemos concluir que a produção máxima tenderá a 20. 5 DESAFIO DO ASSUNTO 05 lim 𝑡→2 𝑡√3 − √3 √3 ⇒ lim 𝑡→2 𝑡 − 1 = 1 O tempo necessário para as essas mudanças serem efetivas é de um ano. 4 6 DESAFIO DO ASSUNTO 06 𝑃(𝑡) = { 𝑡2 − 9, 𝑠𝑒 𝑡 < 6 4𝑡 + 3, 𝑠𝑒 𝑡 > 6 Então, para 8 horas podemos calcular produção diária conforme a função abaixo: 𝑃(𝑡) = 4𝑡 + 3 ⇒ 𝑃(𝑡) = 4 ∗ 8 + 3 = 35 Como a função não é continua em 6, podemos calcular o que acontece quando os funcionários se aproximarem de 6 horas trabalhadas. lim 𝑡→6− 𝑡2 − 9 𝑒 lim 𝑡→6+ 4𝑡 + 3 lim 𝑡→6− 62 − 9 = 27 𝑒 lim 𝑡→6+ 4 ∗ 6 + 3 = 27 Então, podemos concluir que com a diminuição da carga horária, a produção tenderá a 27.000 unidades, diminuindo em 8.000 unidades a produção. 5 CONCLUSÃO A aplicação prática de funções no cotidiano é muito maior do que imaginamos quando estudamos a parte teórica. Neste trabalho, através da resolução dos problemas propostos, foi possível observar a importância de algumas funções na tomada de decisão em algumas empresas, além de ter proporcionado um grande ganho de conhecimento matemático. Foi observado que os dados de uma pesquisa podem ser ajustados através da projeção linear para estimar valores futuros caso os valores solicitados não sejam os exatos valores usados na pesquisa. Com isso, através de algumas amostras, podemos calcular a tendência que pode ser encontrada em uma amostra não estudada. Algumas aplicações de limites de funções também foram resolvidas neste trabalho, mostrando a importância desta matéria na matemática. Também podemos aprender a relação de limite e continuidade de uma função. 6 REFERÊNCIA HOFFMANN, Rodolfo. Análise de Regressão: uma introdução à econometria. 5. ed. Piracicaba Porto Alegre: O autor, 2016. ROGAWSKI, Jon; ADAMS, Colins. Cálculo. Tradução Claus Ivo Doering. 3. ed. Porto Alegre: Bookman, 2018.
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