Enunciado

Esboce a curva com a equação dada.

r = sen ⁡ 2 θ

Passo 1

Fala ai pessoal! Tudo de boa?

Para esboçar a curva com a equação polar r = sen ⁡ 2 θ , que tal seguir os seguintes procedimentos. siga estes passos:

- Identificar o Comportamento de r

- Traçar os pontos ( r ,   θ )

- Esboçar a Curva

- Indicar carateríticas da curva.

Eai, entendeu? Vamos começar!!

Passo 2

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.

Passo 3

Primeiramente calculamos valores de r para alguns valores de θ :

r θ = sen ⁡ 2 θ

Vamos calcular para 0 , π 2 ,   π , 3 π 2 e 2 π

Para θ = 0

r 0 = sen ⁡ 0

r = 0

Para θ = π 2

r π 2 = sen ⁡ 2 ⋅ π 2

r = sen ⁡ π

r = 0

Para θ = π

r π = sen ⁡ 2 π

r = 0

Para θ = 3 π 2

r 3 π 2 = sen ⁡ 2 ⋅ 3 π 2

r = sen ⁡ 3 π

r = 0

Para θ = 2 π

r 2 π = sen ⁡ 4 π

r = 0

Passo 4

Agora precisamos saber como a função se comporta entre esses ângulos.

Com θ   entre 0 e π 2 o argumento do seno varia de 0 à π , como temos o multiplicativo 2 no argumento, neste intervalo o valor do seno varia de 0 à 1 e depois retorna a 0 .

Utilizando a mesma idéia, para θ entre π 2 e π , o argumento do seno vai de π até 2 π , e neste intervalo o valor do seno vai de 0 até - 1 e depois volta ao 0 .

Passo 5

Como é padrão para as funções trigonométricas a partir de 2 π , os valores voltam aos mesmos de 0 e repetem ao prosseguir, teremos que de π até 3 π 2 nosso r vai de 0 à 1 e retorna ao 0 e de 3 π 2 até 2 π a função vai de 0 até - 1 e depois volta ao 0 .

Desta forma ao encostar em qualquer um dos eixos, positivos ou negativos a nossa função retorna ao 0 .

Passo 6

Agora vamos considerar a “distância negativa” dos intervalos entre π 2 e π e de 3 π 2 até 2 π , os valores do segundo quadrante preencheriam o quarto e os do quarto preencheriam o segundo ficando algo assim:

Por outro lado se desconsiderarmos os valores negativos de r só teríamos curvas no primeiro e no terceiro quadrante ficando algo assim:

Resposta

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