Enunciado

Encontre todos os pontos de interseção das curvas dadas.

r = 2 ,     r = 2 cos ⁡ 2 θ

Passo 1

Oie, amigo. Vamos resolver essa atividade agora?

Veja que aqui temos duas curvas:

r = 2

r = 2 cos ⁡ 2 θ

E queremos encontrar os pontos de intersecção delas.

Para isso basta igualarmos as equações de ambas, e assim iremos encontrar o valor de θ que satisfaz nossa equação, mas lembre de uma coisa, como cosseno é uma função periódica, iremos encontrar diversos valores.

Passo 2

Vamos começar encontrando os ângulos onde se tem r igual:

r = r

± 2 = 2 cos ⁡ 2 θ

Lembrando que r é o tamanho do vetor em módulo, logo ele pode assumir os valores de + 2 e - 1

cos ⁡ 2 θ = ± 1

2 θ = cos - 1 ⁡ ( 1 )

Dessa forma temos os ângulos de:

2 θ = 0

2 θ = π

2 θ = 2 π

2 θ = 3 π

Veja que estamos apenas considerando os ângulos da primeira volta, pois a partir da segunda volta em diante, existe uma repetição de valores. Dessa forma temos os seguintes valores de θ

θ = 0 , π 2 , π , 3 π 2

Gráfico das duas curvas para exemplificar o que está acontecendo:

Resposta

θ = 0 , π 2 , π , 3 π 2

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