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Seja f uma função de duas variáveis x e y, diferenciável num ponto (x0,y0) do domínio, e sejam as funções dadas por x(t) e y(t) diferenciáveis em t0, de modo que x(t0)=x0 e y(t0)=y0.
Considerando o texto acima, os conteúdos do livro-base Cálculo diferencial e integral de várias variáveis e a função z=x3−4x2y+xy2−y3+1, onde x=sent e y=cost., assinale a alternativa correta que apresenta a derivada de z em relação à variável t:
A dzdt=(3x2−8xy+y2)cost+(4x2−2xy+3y2)sent.
B dzdt=(3x2−8xy+y2)sent+(4x2−2xy+3y2)sent.
C dzdt=(3x2−8xy+y2)cost+(4x2−2xy+3y2)cost.
D dzdt=(−8xy+y2)cost+(4x2−2xy)sent.
E dzdt=(3x2−8xy+y2)cost.
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Questões para o Sucesso

há 2 meses

Respostas

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há 2 meses

Para encontrar a derivada de \( z \) em relação a \( t \), precisamos aplicar a regra da cadeia, já que \( z \) é uma função de \( x \) e \( y \), que por sua vez são funções de \( t \). A função dada é: \[ z = x^3 - 4x^2y + xy^2 - y^3 + 1 \] Para calcular \( \frac{dz}{dt} \), usamos a regra da cadeia: \[ \frac{dz}{dt} = \frac{\partial z}{\partial x} \frac{dx}{dt} + \frac{\partial z}{\partial y} \frac{dy}{dt} \] Primeiro, calculamos as derivadas parciais: 1. \( \frac{\partial z}{\partial x} = 3x^2 - 8xy + y^2 \) 2. \( \frac{\partial z}{\partial y} = -4x^2 + 2xy - 3y^2 \) Agora, substituímos \( x = \sin(t) \) e \( y = \cos(t) \): - \( \frac{dx}{dt} = \cos(t) \) - \( \frac{dy}{dt} = -\sin(t) \) Substituindo tudo na fórmula da derivada: \[ \frac{dz}{dt} = (3x^2 - 8xy + y^2) \cdot \cos(t) + (-4x^2 + 2xy - 3y^2) \cdot (-\sin(t)) \] Agora, vamos analisar as alternativas: A) \( \frac{dz}{dt} = (3x^2 - 8xy + y^2) \cos(t) + (4x^2 - 2xy + 3y^2) \sin(t) \) - Esta opção parece correta, mas o sinal do segundo termo não está correto. B) \( \frac{dz}{dt} = (3x^2 - 8xy + y^2) \sin(t) + (4x^2 - 2xy + 3y^2) \sin(t) \) - Não está correta, pois não usa \( \cos(t) \) corretamente. C) \( \frac{dz}{dt} = (3x^2 - 8xy + y^2) \cos(t) + (4x^2 - 2xy + 3y^2) \cos(t) \) - Não está correta, pois o segundo termo não deve ser \( \cos(t) \). D) \( \frac{dz}{dt} = (-8xy + y^2) \cos(t) + (4x^2 - 2xy) \sin(t) \) - Não está correta, pois não usa as derivadas parciais corretamente. E) \( \frac{dz}{dt} = (3x^2 - 8xy + y^2) \cos(t) \) - Esta opção está incompleta, pois não considera a parte que envolve \( y \). Portanto, a alternativa correta é a A.

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Se uma função f é contínua e derivável no intervalo fechado [a,b], é possível determinar o comprimento do arco da curva C, de a até b. Lembrando que a fórmula utilizada é C=∫ba√1+[f′(x)]2dx.
Considerando o texto acima, os conteúdos do livro-base Cálculo Diferencial e Integral a Várias Variáveis e a função f(x)=2x−8, identifique a alternativa correta que apresenta o comprimento do arco da curva dada por f no intervalo fechado [0,2]:
A 2√5u.c.
B 3√5u.c.
C 4√u.c.
D 5√8u.c.
E 6√u.c.

Em geral, podemos concluir que a derivada direcional de um campo escalar numa determinada direção será o produto escalar dessa direção pelo gradiente do campo escalar.
Considere o excerto de texto acima, os conteúdos do livro-base Cálculo diferencial e integral de várias variáveis e a função f(x,y)=lnx−lny. Agora, assinale a alternativa correta que apresenta a derivada de f no ponto P=(12,−13), na direção do vetor unitário ⃗u=(35,−45).
A ∂f∂⃗u(35,−13)=85.
B ∂f∂⃗u(35,−13)=−135.
C ∂f∂⃗u(35,−13)=−65.
D −57.
E −85.

Uma fábrica produz três produtos em quantidades diferentes. Cada produto é representado por x1, x2 e x3, respectivamente, e a função do custo de fabricação desses três produtos é representada por C (x1, x2, x3) = 100 + 2x1 + 2x2 + 3x3.
Considerando o texto acima e os conteúdos do livro-base Cálculo diferencial e integral a várias variáveis, identifique a alternativa correta que apresenta o custo da fabricação, se x1=3, x2=1 e x3=4:
A 120
B 150
C 180
D 200
E 220

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