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ESTÁCIO
Para controlar o movimento de robôs autônomos para exploração espacial de maneira eficiente, eles precisam considerar equações matemáticas complexas. A equação de Euler, pilar fundamental na matemática e na física, desempenha papel crucial na modelagem da dinâmica desses robôs. A equação de Euler é definida como: eix=cos⁡(x) + i⋅sen⁡(x), onde e é a base do logaritmo natural, i é a unidade imaginária, x é um ângulo em radianos, cos⁡(x) é o cosseno de x e sen⁡(x) é o seno de x. Suponha que um robô autônomo precise realizar uma série de rotações em seu eixo vertical para observar seu ambiente. Seu ângulo de rotação em relação ao ponto inicial é dado por x=π/4​ radianos. Usando a equação de Euler, calcule o valor da base do logaritmo natural eix ​​​​​​​e assinale a alternativa correta: Questão 4Resposta a. ei⋅π/4​ = √2/2 + i. √3/2 b. ei⋅π/4​ = 1/2 + i. √3/2 c. ei⋅π/4​ = √3/2 + i. 1/2 d. ei⋅π/4​ = √2/2 + i. √2/2 e.
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Ronieverton Luiz

há 4 semanas

Respostas

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há 4 semanas

Para resolver a questão, vamos aplicar a equação de Euler, que é dada por: \[ e^{ix} = \cos(x) + i \cdot \sen(x) \] Dado que \( x = \frac{\pi}{4} \) radianos, precisamos calcular \( \cos\left(\frac{\pi}{4}\right) \) e \( \sen\left(\frac{\pi}{4}\right) \). Sabemos que: - \( \cos\left(\frac{\pi}{4}\right) = \frac{\sqrt{2}}{2} \) - \( \sen\left(\frac{\pi}{4}\right) = \frac{\sqrt{2}}{2} \) Substituindo esses valores na equação de Euler, temos: \[ e^{i\frac{\pi}{4}} = \frac{\sqrt{2}}{2} + i \cdot \frac{\sqrt{2}}{2} \] Agora, vamos analisar as alternativas: a) \( e^{i\frac{\pi}{4}} = \frac{\sqrt{2}}{2} + i \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} \) - Incorreto, pois o seno não é \( \frac{\sqrt{3}}{2} \). b) \( e^{i\frac{\pi}{4}} = \frac{1}{2} + i \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} \) - Incorreto, pois os valores não correspondem. c) \( e^{i\frac{\pi}{4}} = \frac{\sqrt{3}}{2} + i \cdot \frac{1}{2} \) - Incorreto, pois os valores não correspondem. d) \( e^{i\frac{\pi}{4}} = \frac{\sqrt{2}}{2} + i \cdot \frac{\sqrt{2}}{2} \) - Correto, pois corresponde aos valores de seno e cosseno. e) Não há uma alternativa apresentada. Portanto, a alternativa correta é: d) \( e^{i\frac{\pi}{4}} = \frac{\sqrt{2}}{2} + i \cdot \frac{\sqrt{2}}{2} \).

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