Nos Exercícios 1-6, (a) expresse d w / d t como uma função de t, utilizando a regra da cadeia, expressando w em termos de t e diferenciando diretamente com relação a t. Em seguida, (b) calcule dw/dt no valor dado de t.

w = x^2 + y^2, x = cos(t + sen(t), y = cos(t) - sen(t); t = 0

Passo 1

E aí meus queridos? Tudo certinho?

“Operador! Me dê o número do responde ai!.... Preciso resolver essa questão”

  1. Aplicando a regra da cadeia
  2. d w d t = ∂ w ∂ x d x d t + ∂ w ∂ y d y d t

    d w d t = ∂ ∂ x x 2 + y 2 d d t cos ⁡ t + sin ⁡ t   + ∂ ∂ y x 2 + y 2 d d t cos ⁡ t - sin ⁡ t  

    = 2 x - sin ⁡ t + cos ⁡ t + 2 y - sin ⁡ t - cos ⁡ t

    = 2 cos ⁡ t + sin ⁡ t cos ⁡ t - sin ⁡ t - 2 cos ⁡ t - sin ⁡ t cos ⁡ t + sin ⁡ t

    = 2 cos 2 ⁡ t - 2 sin 2 ⁡ t - 2 cos 2 ⁡ t + 2 sin 2 ⁡ t = 0

    Passo 2

    Com cálculo direto,

    w = cos ⁡ t + sin ⁡ t 2 + cos ⁡ t - sin ⁡ t 2

    w = cos 2 ⁡ t + sin 2 ⁡ t + 2 cos ⁡ t sin ⁡ t + cos 2 ⁡ t + sin 2 ⁡ t - 2 cos ⁡ t sin ⁡ t

    w = 2 cos 2 ⁡ t + sin 2 ⁡ t = 2

    Portanto, a solução é d w / d t = 0 .

    Passo 3

  3. Em t = 0 temos

d w d t t = 0 = 0

"Se algo é difícil de fazer, vale a pena ser feito!"

Resposta

  1. Portanto, a solução é d w / d t = 0 .
  2. Assim, a solução é 0.

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