Enunciado
Cálculo - Cálculo Volume 1 - 8ª Edição - James Stewart- Ed: 8º - Capítulo 2.5 - Ex. 10
Explique por que cada função é contínua os descontínua.
a) A temperatura em um local específico como função do tempo.
b) A temperatura em um tempo específico como função da distância em direção a oeste a partir da cidade de Paris.
c) A altitude acima do nível do mar como função da distância em direção a oeste a partir da cidade de Paris.
d) O custo de uma corrida de táxi como função da distância percorrida.
e) A corrente no circuito para as luzes de uma sala como função do tempo.
Passo 1
Olá, meu nobre amigo. Yuri aqui e estarei te ajudando a resolver essa atividade.
Essa é uma questão interessante para abordar o conceito de continuidade em funções que descrevem o mundo real. O que devemos analisar basicamente é se essas grandezas apresentam algum tipo de salto abrupto conforme elas variam.
Uma função continua é uma função onde:
Basicamente o valor do limite e da função em um ponto é o mesmo.
Passo 2
Item (a):
Sabemos que a temperatura não pode ter saltos abruptos. Por exemplo, se a temperatura varia de 20°C para 30 °C ela não salta diretamente de uma para outra: ela varia lentamente passando por todas as temperaturas entre 20°C e 30°C. Então a temperatura é uma função contínua do tempo.
Passo 3
Item (b):
A temperatura pode variar com a posição e dizemos que neste caso existe um gradiante de temperatura. Todavia, não tem como num ponto a temperatura valer 20°C e num ponto do lado valer 50°C: ela tem que variar lentamente conforme com a posição varia passando por todos os valores entre 20°C e 50°C. Assim, essa função é contínua.
Passo 4
Item (c):
Como pode ter uma montanha ou um penhasco, a altitude pode variar abruptamente de um ponto para outro. Assim a altitude é uma função descontínua da distância.
Passo 5
Item (d):
Conforme a distância aumenta, o preço da corrida sofre acréscimos abruptos e não contínuo. Assim trata-se de uma função descontínua.
Passo 6
Item (e):
A corrente é uma função descontínua porque quando ligamos a lâmpada a corrente varia abruptamente. O mesmo ocorre quando desligamos a lâmpada.
Resposta
a) Contínua.
b) Contínua.
c) Descontínua.
d) Descontínua.
e) Descontínua.