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Verifique quaisquer que sejam os valores de θ e Φ, 0≤θ≤2π e 0≤Φ≤ π,o ponto(rsenΦcosθ,rsenΦsenθ,rcosΦ)pertence à esfera de raio r e centro na origem

💡 2 Respostas

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Andre Smaira

Uma esfera é o conjunto de pontos de equidista do centro, no caso, da origem, uma distância \(r\). Vamos então calcular a distância de quaisquer desses pontos à origem:


\[d^2=x^2+y^2+z^2\]

Substituindo nossos dados, temos:


\[d^2=(r\sin\phi\cos\theta)^2+(r\sin\phi\sin\theta)^2+(r\cos\phi)^2\]

Expandindo as potências:


\[d^2=r^2\sin^2\phi\cos^2\theta+r^2\sin^2\phi\sin^2\theta+r^2\cos^2\phi\]

Fatorando os dois primeiros termos, temos:


\[d^2=r^2\sin^2\phi(\cos^2\theta+\sin^2\theta)+r^2\cos^2\phi\]

Mas pela relação fundamental da trigonometria, \(\cos^2\theta+\sin^2\theta=1\), então:


\[d^2=r^2\sin^2\phi+r^2\cos^2\phi\]

Fatorando, temos:


\[d^2=r^2(\sin^2\phi+\cos^2\phi)\]

Novamente conseguimos simplificar com a relação fundamental da trigonometria:


\[d^2=r^2\]

Mas inicialmente estávamos calculando a soma dos quadrados das coordenadas cartesianas:


\[\boxed{x^2+y^2+z^2=r^2}\]

Temos, portanto, uma esfera de raio r e centro na origem.

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Joao Felipe Melo

Esse simbolo é o que ??

 

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