Enunciado

Determine as equações paramétricas para a reta tangente à curva dada pelas equações paramétricas, no ponto especificado.

x = 1 + 2 t ,   y = t 3 - t ,   z = t 3 + t ; ( 3,0 , 2 )

Passo 1

Olá, meu querido amigo. Vou te ajudar a resolver essa atividade.

Hoje o que a gente tem é a curva paramétrica:

r t = 1 + 2 t , t 3 - t , t 3 + t

E precisamos encontrar as equações paramétricas para a reta tangente a está curva no ponto:

1,0 ,   0

O vetor tangente, que é necessário para encontrarmos a reta tangente, é encontrado em:

r ' t 1

Então precisaremos derivar a equação e encontrarmos qual o valor de t para o ponto:

3,0 ,   2

Esse será o nosso t 1 . A equação paramétrica será dada por:

x = a + a 0 t

y = b + b 0 t

z = c + c 0 t

Em que:

r ' t 1 = a 0 , b 0 , c 0

E

a , b , c

É o ponto pelo qual nossa reta passa.

Passo 2

Então, agora, vamos calcular a derivada, para isso, derivamos termo a termo:

r ' t = d d t 1 + 2 2 , d d t t 3 - t , d d t t 3 + t

r ' t = 1 t ,   3 t 2 - 1 ,   3 t 2 + 1

O ponto ( 3,0 , 2 ) corresponde a t = 1 , então, o vetor tangente existe:

r ' 1 = 1 1 ,   3 ⋅ 1 2 - 1 ,   3 ⋅ 1 2 + 1

Isso implica que o vetor é:

r ' 1 = 1 , 2,4

Então temos aqui o nosso vetor:

r ' t 0 = a 0 , b 0 , c 0

Assim, a linha tangente passa pelo ponto ( 3,0 , 2 ) e é paralela ao vetor 1 , 2,4 .

Então, temos que as equações paramétricas são:

x = 3 + t

y = 2 t

z = 2 + 4 t

E assim terminamos a nossa resolução.

Resposta

x = 3 + t

y = 2 t

z = 2 + 4 t

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