Enunciado

Esboce o gráfico da função.

f x , y = 4 - 4 x 2 - y 2

Passo 1

Fala ai pessoal. Belezinha?

Esta questão basicamente nos pede para plotarmos o gráfico. Para isso vamos utilizar um software, mas antes porque não entender um pouco mais sobre a equação dada.

A função f x , y é uma função de duas variáveis que representa uma superfície no espaço tridimensional, que dá altura z dá superfície. E dentro da raiz, a equação sugere ter uma simetria elíptica.

Vamos começar! 😊

Passo 2

Vamos entender como a função está definida. Iremos verificar seu domínio.

4 - 4 x 2 - y 2 ≥ 0

Elevando ambos os lados ao quadrado

4 - 4 x 2 - y 2 = 0

4 x 2 + y 2 = 4

x 2 + y 2 4 = 1

Esta é a equação da elipse no plano x y , com semieixo maior 2 ao longo do eixo y e semieixo menor 1 ao longo do eixo x ; O domínio da função é, portanto o interior e a fronteira dessa elipse.

Passo 3

Temos que

z 2 = 4 - 4 x 2 - y 2

No ponto ( 0,0 ) , a altura z é máxima:

z 2 = 4 - 4 ( 0 ) - ( 0 ) 2 = 4 = 2

Nos pontos da fronteira da elipse x 2 + y 2 4 = 1 , a altura z é zero:

z 2 = 4 - 4 x 2 - y 2 = 0 = 0

À medida que nos movemos do centro da elipse para a fronteira, z diminui de 2 até 0 .

Essa é a equação da parte de cima de um elipsoide, (porque z é sempre positivo aí)...

Passo 4

Imagine uma elipse vertical no plano x z e no plano y z , formando uma "tampa" curva que se eleva até z = 2 no centro.

O gráfico fica assim:

Resposta

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

1 - Desenhe as curvas de nível e esboce o gráfico.I - z = x 2 + y 2
1 - Desenhe as curvas de nível e esboce o gráfico.G - f x ,y = x 2 , - 1 ≤ x ≤ 0e y ≥ 0
Desenhe as curvas de nível e esboce o gráfico. z = x + y + 1
1 - Desenhe as curvas de nível e esboce o gráfico.F - g x ,y = 1 - x 2 - y 2
1 - Desenhe as curvas de nível e esboce o gráfico.L - z = f x ,y dada por x 2 + 4 y 2 + z 2 = 1 , z ≥ 0