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2A construção da Usina Hidrelétrica de Itaipu no rio Paraná, na fronteira entre o Brasil e o Paraguai, iniciou-se na década de 1970, mais precisame...

2A construção da Usina Hidrelétrica de Itaipu no rio Paraná, na fronteira entre o Brasil e o Paraguai, iniciou-se na década de 1970, mais precisamente em Janeiro de 1975. Nesta época, não existiam ferramentas computacionais para representar os desenhos referentes à planta de construção da usina e nem para realizar cálculos com tamanha exatidão e rapidez. Na época, a importância dos matemáticos era grande e foi necessária a atuação de um deles para a determinação do comprimento correto da barragem da usina. Sabe-se geometricamente, através do desenho da planta da usina, constatou que a função matemática que mais se aproximava da curva representativa da barragem da Usina era f(x) = ln (cos x) em que f(x) é dado em km. Com base nessas informações, qual das alternativas representa o valor provável do comprimento da barragem da usina, sabendo-se que o valor de x da função f(x) varia de pi/6 a pi/4?


A
0,6640 km.
B
0,5493 km.
C
0,3320 km.
D
0,8813 km.

Essa pergunta também está no material:

AV4 - Cálculo Diferencial e Integral II
5 pág.

Cálculo I Universidade PaulistaUniversidade Paulista

💡 1 Resposta

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Para encontrar o comprimento da barragem da Usina Hidrelétrica de Itaipu, é necessário calcular a integral da função f(x) = ln(cos(x)) no intervalo de x = pi/6 a x = pi/4. A integral de f(x) é dada por: ∫ ln(cos(x)) dx = x ln(cos(x)) + sin(x) + C Substituindo os limites de integração, temos: (pi/4) ln(cos(pi/4)) + sin(pi/4) - (pi/6) ln(cos(pi/6)) - sin(pi/6) Simplificando, temos: (pi/4) ln(√2/2) + 1/2 - (pi/6) ln(√3/2) - 1/2 (pi/4) ln(√2/2) - (pi/6) ln(√3/2) + 1/2 (ln(√2/2)/4 - ln(√3/2)/6) + 1/2 (ln(1/√2)/4 - ln(√3/2)/6) + 1/2 (ln(2^(−1/2))/4 - ln(3^(1/2)/2)/6) + 1/2 (-ln(2^(1/2))/4 + ln(3^(1/2))/3) + 1/2 (-ln(2)/4 + ln(3)/3) + 1/2 (-ln(16^(1/4)) + ln(27^(1/3))) + 1/2 (-1/4 ln(16) + 1/3 ln(27)) + 1/2 (-1/4 * 2 ln(2) + 1/3 * 3 ln(3)) + 1/2 (-1/2 ln(2) + ln(3)) + 1/2 (ln(3) - ln(2))/2 + 1/2 (ln(3/2) + 1)/2 A resposta correta é a alternativa A) 0,6640 km.

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