Enunciado

Um caminhoneiro apresentou um bilhete na cabine do pedágio que mostrava que em 2 horas ele havia percorrido 159   milhas em uma estrada cujo limite de velocidade era de 65   m i l h a s /   h o r a . Ele foi multado por excesso de velocidade. Por quê?

Passo 1

Queremos saber se durante o trajeto do caminhoneiro ele foi multado por exceder a velocidade de 65 m i l h a s / h o r a . Como não é viável analisarmos cada instante de tempo dessas 2 horas, utilizaremos o cálculo em nosso favor com o uso do teorema do valor médio.

Passo 2

Primeiramente calculemos a velocidade média desse caminhoneiro ao longo desse trajeto. Lembrando que V m = ∆ S ∆ t (variação do espaço sobre variação do tempo). Assim, adotando que ele saiu da posição 0 no tempo t = 0 h para a posição 159 milhas em t = 2 h , teremos

V m = 159 - 0 2 - 0 = 159 2 = 79,5   m i l h a s / h

Passo 3

Tomando uma função que descreva a distância percorrida pelo caminhoneiro em função do tempo ( s t c o m   t   e m   h o r a s ) , pelos dados do enunciado temos que s 0 = 0   e   s 2 = 159 . Pelo teorema do valor médio temos que uma função contínua em um intervalo fechado [a,b] e derivável em (a,b) implica em haver pelo menos um ponto C dentro desse intervalo tal que

f b - f a b - a = f ' ( c )

Passo 4

Para o nosso caso, nosso intervalo é de [0,2] e aplicando esse teorema obtemos

s 2 - s 0 2 - 0 = s ' ( c )

1 59 - 0 2 = s ' ( c )

1 59 2 = s ' ( c )

s ' c = 79,5   m i l h a s / h o r a s  

∴ E m   a l g u m   m o m e n t o   d a   t r e j e t ó r i o   o   m o t o r i s t a   e x c e d e u   a s   65 m i l h a s h   p e r m i t i d a s e   f o i   m u l t a d o .

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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Determine todas as funções possíveis com a derivada y ' = 3 x 2 + 2 x - 1 .
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Determine todas as funções possíveis com a derivada y ' =1 2 x .
Determine todas as funções possíveis com a derivada y '= x 3 .