Enunciado

Encontre os valores de a e b tais que o ponto (1, 1) esteja na curva de equação x 2 y + a y 2 = b e a reta tangente à curva nesse ponto seja dada por 4 x + 3 y = 7 .

Passo 1

Começamos derivando a expressão:

d d x x 2 y + a y 2 = d d x b

2 x y + d d x y x 2 + a × 2 y d d x y = 0

Escrevemos d d x y como y ' :

2 x y + y ' x 2 + a × 2 y y ' = 0

Isolamos y ' :

y ' = - 2 y x x 2 + 2 a y

d y d x = - 2 y x x 2 + 2 a y

Passo 2

No ponto ( 1,1 ) , temos x = 1 e y = 1 assim, a inclinação m da reta tangente nesse ponto é:

d y d x = - 2 × 1 × 1 1 2 + 2 × a × y = - 2 1 + 2 a

Usando a equação da reta, temos:

y - 1 = ( - 2 1 + 2 a ) ( x - 1 )

y - 1 = - 2 1 + 2 a x + 1

y = - 2 1 + 2 a x + 1 + 1

y = - 2 1 + 2 a x + 2

Substituindo os pontos (1,1):

1 = - 2 1 + 2 a × 1 + 2

a = 1 2

Agora, substituindo na equação:

  1 + 1 2 × 1 = b

b = 3 2

Prontinho!!!

Resposta

a = 1 2

b = 3 2

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Em que pontos a reta tangente à curva y 2 = 2 x 3 é perpendicular a reta 4 x - 3 y + 1 = 0 .
18. Calcular y ' = d y d x das sequintes funções definidas implicitamentea) x 3 + y 3 = a 3 b) x 3 + x 2 y + y 2 = 0 c) x + y = a d) y 3 = x - y x + y e) a cos 2 ⁡ ( x + y ) = b f) tg ⁡ y = x y e) e y
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