As funções de várias variáveis podem representar fenômenos físicos, como o movimento de partículas em um espaço tridimensional, a distribuição de temperatura em um objeto ou a variação da pressão em um fluido. Dessa forma, determine a derivada direcional f
(
x
,
y
,
z
)
=
�(�,�,�)=
x
y
+
y
2
z
��+�2�
no ponto P
=
(
7
,
−
2
,
1
)
�=(7,−2,1)
na direção do vetor v
=
(
2
,
2
,
1
)
�=(2,2,1)
.
Assinale a opção correta :
0.
-2.
-6.
6.
2.
Para determinar a derivada direcional da função f(x, y, z) = xy + y^2z^2 + 2z no ponto P = (7, -2, 1) na direção do vetor v = (2, 2, 1), podemos utilizar a fórmula da derivada direcional: Df(P, v) = ∇f(P) · v Onde ∇f(P) é o gradiente da função f no ponto P e · representa o produto escalar. Calculando o gradiente de f no ponto P: ∇f(P) = (∂f/∂x, ∂f/∂y, ∂f/∂z) Calculando as derivadas parciais de f em relação a x, y e z: ∂f/∂x = y ∂f/∂y = x + 2yz^2 ∂f/∂z = 2y^2z Substituindo as coordenadas do ponto P: ∇f(P) = (−2, 7 + 2(−2)(1)^2, 2(−2)^2(1)) = (−2, 7 − 4, −8) = (−2, 3, −8) Agora, calculando o produto escalar entre ∇f(P) e o vetor v: Df(P, v) = ∇f(P) · v = (−2, 3, −8) · (2, 2, 1) = −4 + 6 − 8 = −6 Portanto, a derivada direcional de f no ponto P = (7, -2, 1) na direção do vetor v = (2, 2, 1) é igual a -6.
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Cálculo de Variáveis Complexas
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