Enunciado

Esboce a curva com a equação dada.

r = 1 + 2 cos ⁡ θ 2

Passo 1

O que a equação representa?

Nas equações polares o r representa a distancia do ponto até a origem e o θ o ângulo do ponto em relação ao eixo horizontal positivo.

Nessa equação não temos um termo constante, e não vai ser tão simples mudar para coordenadas cartesianas, e mesmo assim não seria uma equação que reconheceríamos como algo conhecido, então vamos na raça.

Assim, vamos dar uma analisada no comportamento da função substituindo valores até que completemos uma volta, certinho?

Passo 2

Primeiramente vamos calcular valores de r para alguns valores de θ :

r θ = 1 + 2 cos ⁡ θ 2

Vamos calcular para 0 , π 2 ,   π , 3 π 2 e 2 π . (Com esses valores a gente consegue descrever o comportamento da curva como um todo).

r 0 = 1 + 2 cos ⁡ 0 2

r 0 = 1 + 2

r 0 = 3

Passo 3

Agora vamos fazer para os outro ângulos em sentido anti-horário:

r π 2 = 1 + 2 cos ⁡ π 4

r π 2 = 1 + 2 ⋅ 2 2

r π 2 = 1 + 2

Aqui o r tinha saído de 3 e parou em 1 + 2 no primeiro quadrante.

Passo 4

Agora para o segundo quadrante, chegando em θ = π :

r π = 1 + 2 cos ⁡ π 2

r π = 1

Aqui o r tinha saído de 1 + 2 e parou em 1 no final do segundo quadrante.

Passo 5

Agora para o terceiro quadrante, chegando em θ = 3 π 2 :

r 3 π 2 = 1 + 2 cos ⁡ 3 π 4

r 3 π 2 = 1 + 2 ⋅ - 2 2

r 3 π 2 = 1 - 2

Aqui o r tinha saído de 1 e parou em 1 - 2 no terceiro quadrante.

Passo 6

Agora para o quarto quadrante, chegando em θ = 2 π :

r 2 π = 1 + 2 cos ⁡ π

r 2 π = 1 + 2 - 1

r 2 π = 1 - 2

r 2 π = - 1

Aqui o r tinha saído de 1 - 2 e parou em - 1 no quarto quadrante.

Passo 7

Com isso, ao esboçarmos a nossa função, o nosso gráfico terá a seguinte configuração:

Note que o gráfico não finalizou de onde partimos.

Assim, se fizermos outro ciclo, obteremos a seguinte forma:

Resposta

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Encontre os pontos nas curvas dadas onde a reta tangente é horizontal ou vertical. r = 1 + c o s θ
Ligue as equações paramétricas aos gráfico de I-VI. x = s e n3 t , y = s e n4 t
Ligue as equações paramétricas aos gráfico de I-VI. x = t + s e n2 t , y = t + s e n3 t
Derive as equações 1 para o caso π 2θπ .
Ligue as equações paramétricas aos gráfico de I-VI. x = cos ⁡ t , y = s e n( t + s e n5 t )