Enunciado

Nos Exercícios 1-6, encontre o gradiente da função no ponto determinado. Em seguida, esboce o gradiente juntamente com a curva de nível que passa pelo ponto.

g x ,   y = x y 2 ,     2 ,   - 1

Passo 1

Olá galerinha, vamos lá encarar este exercício juntos!

O vetor gradiente de f x ,   y em um ponto P 0 x 0 ,   y 0 é o vetor

∇ f = ∂ f ∂ x i + ∂ f ∂ y j

obtido por meio do cálculo das derivadas parciais de f em P 0 .

Do enunciado temos a seguinte função:

g x ,   y = x y 2

A derivada da função f em relação a x é:

∂ g ∂ x = y 2

E em relação a y :

∂ g ∂ y = 2 x y

Sendo assim, nosso gradiente é:

∇ f = y 2 i + 2 x y j

Substituindo nosso ponto do enunciado 2 ,   - 1 :

∇ f = - 1 2 i + 2 ∙ 2 ∙ - 1 j

∇ f = i - 4 j

Passo 2

No ponto 2 ,   - 1 , temos:

g x ,   y = x y 2 = 2 ∙ - 1 2

g x ,   y = 2

Ou seja:

x y 2 = 2

O esboço do gradiente junto com a nossa curva nível no ponto dado, temos:

Até mais pessoal.

Resposta

  • ∇ f = i - 4 j ;
  • x y 2 = 2 .

Exercícios de Livros Relacionados

Curva tangente a uma superfície Mostre que a curva r ( t ) = ( l n ⁡ t ) i + ( t l n ⁡ t ) j + t k é tangente à superfíciex z 2 - y z + c o s ⁡ x y = 1
Propriedades de vetores posição Seja r = xi + yj + zk e sejar = |r|.a. Mostre que §r = r/r.b. Mostre que §(rn) = nr n–2r.c. Encontre uma função cujo gradiente seja igual a r.d. Mostre que r ∙ dr = r d
Mínimo volume cortado do primeiro octante Encontre o mínimo volume para uma região limitada pelos planos x = 0 , y = 0 , z = 0 e um plano tangente ao elipsoide x 2 a 2 + y 2 b 2 + z 2 c 2 = 1 em um po
Em cerca de quanto h x , y , z = cos ⁡ ( π x y ) + x z 2 irá variar se o ponto P(x, y, z) se mover de P0 (-1,-1,-1) a uma distância de ds = 0,1 unidade na direção da origem?
Variação de temperatura ao longo de uma circunferência Suponha que a temperatura em Celsius no ponto (x, y) no plano xy seja T(x, y) = x sen 2y e a distância no plano xy seja mensurada em metros. Uma