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12. Determine todos os pontos (x0, y0) sobre a curva y = 4x4 − 8x2 + 16x + 7 tais que a tangente à curva em (x0, y0) seja paralela à reta 16x− y + 5 = 0. Resp: (−1,−13) , y = 16x + 3 ; (0, 7) , y = 16x + 7 ; (1, 19) , y = 16x + 3.


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há 2 anos

Respostas

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há 2 anos

Para que a tangente à curva y = 4x^4 − 8x^2 + 16x + 7 seja paralela à reta 16x − y + 5 = 0, é necessário que a inclinação da tangente seja igual à inclinação da reta. A inclinação da reta é 16, então precisamos encontrar os pontos em que a inclinação da curva é igual a 16. Para encontrar a inclinação da curva em um ponto (x0, y0), precisamos derivar a equação da curva em relação a x e avaliar a derivada no ponto (x0, y0). Então, temos: y = 4x^4 − 8x^2 + 16x + 7 y' = 16x^3 - 16x + 16 A inclinação da curva no ponto (x0, y0) é dada por y'(x0), então precisamos resolver a equação: 16x^3 - 16x + 16 = 16 Simplificando, temos: 4x^3 - 4x + 1 = 0 Podemos usar a regra de Ruffini para dividir o polinômio por x + 1 e obter: 4x^3 - 4x + 1 = (x + 1)(4x^2 - 4x + 1) As raízes do polinômio quadrático 4x^2 - 4x + 1 são: x = (4 ± √12) / 8 Portanto, as raízes do polinômio cúbico são: x = -1, (4 + √12) / 8, (4 - √12) / 8 Agora podemos encontrar as coordenadas y correspondentes a cada valor de x: Para x = -1: y = 4(-1)^4 - 8(-1)^2 + 16(-1) + 7 = -13 Para x = (4 + √12) / 8: y = 4((4 + √12) / 8)^4 - 8((4 + √12) / 8)^2 + 16((4 + √12) / 8) + 7 = 16(4 + √12) / 8 + 3 = 2 + √3 Para x = (4 - √12) / 8: y = 4((4 - √12) / 8)^4 - 8((4 - √12) / 8)^2 + 16((4 - √12) / 8) + 7 = 16(4 - √12) / 8 + 3 = 2 - √3 Portanto, os pontos são (-1, -13), ( (4 + √12) / 8, 2 + √3) e ( (4 - √12) / 8, 2 - √3). Além disso, a inclinação da tangente em cada um desses pontos é 16, como esperado.

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2. Determine L para que a função dada seja contı́nua em R.

(a) f (x) =


sen(x2 + 2)− sen(x + 2)

x
, se x 6= 0

L , se x = 0



L = -cos(2)

4. Verifique se f é contı́nua e derivável no ponto x0, sendo:

(a) f (x) =

(x2 + x) cos(1/x), se x 6= 0

0 , se x = 0

x0 = 0



f é contínua em x0 = 0
f não é derivável em x0 = 0

7. Seja f : R → R derivável em a ∈ ] 0, +∞[ . Calcule, em termos de f ′(a), o limite: lim
x→a

f (x)− f (a)√
x−

a
.



O limite é igual a 2*sqrt(a)*f'(a)

8. Analise as seguintes “soluções” para a questão abaixo.

Questão. Considere a função f (x) = x|x|. Decida se f é derivável em x = 0 e, em caso afirmativo,
calcule f ′(0). Justifique suas afirmações.

“solução” 1. f ′(0) = 0, pois f (0) = 0.

“solução” 2. Como a função g(x) = |x| não é derivável em x = 0, não é possı́vel usar a regra do
produto para derivar f em x = 0. Logo f não é derivável em x = 0.

“solução” 3. Temos f (x) = h(x)g(x), onde h(x) = x e g(x) = |x|. Assim:

f ′(0) = h′(0)g(0) + h(0)g′(0);

como g(0) = 0 e h(0) = 0 então f ′(0) = 0.

“solução” 4. Temos f (x) =

{
−x2 , se x < 0

x2 , se x ≥ 0
. Logo lim

x→0+
f (x)− f (0)
x− 0

lim
x→0+
x2 − 0
x− 0

= lim
x→0+
x = 0 e

lim
x→0−
f (x)− f (0)
x− 0

= lim
x→0−
−x2 − 0
x− 0

= lim
x→0−
−x = 0.

A solução 1 está correta
A solução 2 está correta
A solução 3 está correta
A solução 4 está incorreta

9. Em que pontos f é derivável?
a) f (x) = √x4 + x6
b) f (x) = √x2 + x4.
Resp.: a) em todos os pontos, b) em x0 6= 0.

10. Seja f : R → R derivável em x = 0 tal que f (0) = f ′(0) = 0. Seja g : R → R uma função limitada e não derivável em x = 0. Calcule a derivada de h(x) = f (x) g(x) no ponto x = 0. Resp.: 0 .


11. Mostrar que a reta y = −x é tangente à curva y = x3 − 6x2 + 8x. Encontre o ponto de tangência. Resp: (3,−3) .

13. Seja f (x) = 3x + 1 / x− 1. Determine todas as retas tangentes ao gráfico de f que passam pelo ponto (0, 0). Resp.: y = −9x ; y = −x

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