Se por possível, justifiquem (questão 2), por favor, desde já, muito obrigado!
1) Considere a função f(x) = 3x² − 12.
a. Determine uma primitiva para a função f;
b. Represente, geometricamente, a família de curvas que representam ∫f(x)dx.
2) Um objeto é lançado para cima com uma velocidade, em pés por segundo, dada por v(t) = -32t + 96; de
uma altura de 64 pés.
a. Qual a velocidade inicial do objeto?
b. Em que momento o objeto tem deslocamento nulo?
c. Quanto tempo leva para o objeto retornar a sua posição inicial?
d. Quando o objeto alcançará uma altura de 210 pés?
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1.a. Sendo a primitiva de f(x) a função F(x),
, com C pertencendo aos reais.
b. As curvas serão do tipo x³-12x transladadas verticalmente por todo o eixo Y, visto que o termo C influencia nisso.
https://www.desmos.com/calculator?lang=pt-BR
2.a. A velocidade inicial é quando t=0, portanto v(0)=-32*0+96=96 pés/s.
b. A velocidade é a taxa de variação do espaço pelo tempo, então se o deslocamento é nulo, a velocidade também é nula, v(t)=0. Assim, o tempo é calculado por: 0=-32t+96 => 32t=96 => t=3s.
c. Sabemos que a velocidade é a derivada do espaço pelo tempo, portanto, sua integral nos revela qual é a função da posição no tempo:
Precisamos, então, saber qual é o valor desse termo C para identificar por completa a função posição. Para tanto, sabemos que s(t)=-16t²+96t+C e que com o t=0, a altura estava a 64 pés, ou seja, s(0)=64, o que permite concluir que s(t)=-16t²+96t+64.
Para sabermos quando o objeto volta ao ponto inicial, precisamos calcular quando s(t')=0:
0=-16t²+96t+64 => -16(t²-6t-4)=0 => t²-6t-4=0 => t²-6t-4+9=9 => t²-6t+9= 9+4 => (t-3)²=13 => t-3 = +- => .
Como o tempo é uma grandeza positiva e sabemos que , o tempo em que o objeto volta a posição inicial é com s.
d. Supomos que no tempo T a posição seja 210 pés de altura. Isso significa que s(T)=210, portanto o tempo pode ser calculado da seguinte forma:
210 = -16t²+96t+64 =>-16t²+96t-146 = 0 => 16t²-96t+146=0
Note que (-96)^2<4*16*146 , então o discriminante dessa equação de segundo grau é negativo, o que torna o valor de t não pertencendo aos reais. Portanto, o objeto não atingirá 210 pés.
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Olá Cleverson.
As respostas das tuas querstões estão detalhadas no link: duvidaProfes2.pdf
Espero ter ajudado.
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