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Gabriel há 8 anos
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Estratégia para encontrar ponto de intersecção em curva parametrizada

Bom, estou com algumas questões para resolver, dentro de curvas parametrizadas (cap 10 stewart). Que é quando uma curva dada por x=f(t) e y=g(t) intercepta a si mesma em determinado ponto do intervalo de t. Os problemas pedem a coordenada retangular do ponto de interseção e as retas tangentes à curva neste ponto. Como proceder? Qual o significado de dy/dt e dx/dt ?
Cálculo Geral
3 respostas
Professor Fernando Z.
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Respondeu há 8 anos
Contatar Fernando Henrique G.


Olá Grabriel:

Como material de apoio veja os links [1,2]. Ambos contém explicações detalhadas e imagens para auxiliar no entendimento.

Para saber se a curva se auto-intercepta, devem haver parâmetros t1 e t2, com t1 < t2, tais que x(t1) = x(t2) e y(t1) = y(t2).

Observe que isso mostra que para o valores distintos do parâmetro as coordenadas x(t) e y(t) se repetem.

Há exemplos numéricos em [1,2]

Sobre o significado de dy/dt e dx/dt.

dx/dt mede a variação da curva ao longo do eixo x em relação ao parâmetro t. Analogamente para y.

Repare que se dx/dt = 0 para algum t = t0, então a variação ao longo de x quanto t = t0 é nula, logo a reta tangente à curva será paralela ao eixo y (reta vertical).

Analogamente, se dy/dt = 0 para algum t = t0, ..., a reta tangente à curva será paralela ao eixo x (reta horizontal).

=== Links
[1] http://www.mat.ufba.br/mat042/aula15/aula15.htm 

[2] https://twiki.ufba.br/twiki/pub/CalculoB/NotasDeAula/parametricas.pdf 

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Professor Sergio F.
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Respondeu há 8 anos
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dy/dt é a derivada de y em relaçao a t, e o dx/dt é a derivada de x em relaçao a t

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Professor Douglas S.
Respondeu há 8 anos
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Perfeita a resposta do Professor Fernando H. G. Zucatelli. Note também que o vetor velocidade ( x'(t) , y'(t) ) - mudando a notação da derivada - representa a "tangente". Logo, usando a mesma notação (x(t1),y(t1))=(x(t2),y(t2)) para o ponto de interseção, se os vetores velocidade (x'(t1), y'(t1)) e (x'(t2), y'(t2)) forem paralelos, então as duas curvas se tangenciam. Se os vetores velocidades forem ortogonais, então a curva se corta de forma "transversal" - formando um ângulo de 90 graus. Enfim, o ângulo dos vetores velocidade nos diz qual é o "ângulo de corte" da curva sobre si mesma. Abraço, bons estudos!

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