A resposta é y = [(1+-raiz(1-4c^2))/2c]x. Não sei como chegar nesse resultado.
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Curva de nível nada mais é do que as curvas obtidas quando fixamos a cota, isto é, o valor de z. Vamos fixar \(z=c\) e desenvolver as contas de forma a obter as curvas de nível:
\(c={xy\over x^2+y^2}\)
Multiplicando pelo denominador, temos:
\(c(x^2+y^2)=xy\)
Escrevendo a equação no formato de uma equação de segundo grau na variável \(y\), temos:
\(cy^2-xy+cx^2=0\)
Resolvendo, temos:
\(y={x\pm\sqrt{x^2-4c^2x^2}\over2c}={x\pm\sqrt{x^2(1-4c^2)}\over2c}\)
Tirando o x para fora da raiz, temos:
\(y={x\pm x\sqrt{1-4c^2}\over2c}\)
Fatorando, temos, finalmente:
\(\boxed{y=\left({1\pm \sqrt{1-4c^2}\over2c}\right)x}\)
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