Calculo iii - função f(x,y)=2yex + e-x

Cálculo Cálculo III

A taxa máxima de variação da função f(x,y)=2y (e^x) + (e^-x) no ponto (0,0) é: Dica: A taxa máxima de variação é a norma do gradiente avaliada no ponto.

Respostas:

a) 5

b) 3

c)  raiz quadrada de 5

d) 1

e) raiz quadrada de 3

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Jonas da perguntou há 5 anos

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Professor Nilo M.
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Respondeu há 5 anos
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A resposta correta é o item c) raiz quadrada de 5. A taxa máxima de variação da função em determinado ponto é dada pelo seu gradiente, calculado no ponto dado. O gradiente de uma função de duas variáveis f(x,y) é uma função vetorial de duas componentes, que são dadas respectivamente pela derivada parcial da função com relação a x e pela derivada parcial da função com relação a y. Deste modo, o gradiente da função dada é F(x,y)=(2yex - e-x , 2ex). Para calcular a taxa máxima de variação da função no ponto (0,0) basta obter o módulo do vetor F(0,0). Assim, tem-se que F(0,0)=(-1 , 2) e que o módulo de F(0,0) é igual à raiz de 5.

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Professora Manuela A.
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Respondeu há 5 anos


O primeiro passo é encontrar as derivadas parciais da função f(x,y)= 2y(e^x) + (e^-x)

fx= 2y(e^x) -(e^-x)
fy= 2(e^x)

Portanto o vetor gradiente é  F(x,y)= (2y(e^x) - (e^-x), 2(e^x)).

No ponto (0,0) , F(0,0) = (2.0(1) - 1, 2.1)= (-1,2).

Como dito na dica, a taxa máxima de variação é a norma do vetor gradiente. A norma de um vetor é seu módulo e ||v||= √[(x^2) + (y^2)]. Logo, a taxa máxima de variação é ||F(0,0)||= √[(-1)^2 + (2^2)] = √(1+4) = √5.

 

Espero ter ajudado. Bons estudos!

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