Enunciado

Explique, em termos de aproximação linear ou diferencial, por que a aproximação é razoável.

4,02   ≈ 2,005

Passo 1

Oi oi, meu xuxuzinho!! Tudo bem com você?

Nesse problema temos que verificar a aproximação:

4,02 ≈ 2,005

Tem ideia de como fazemos isso?

Para resolver esse problema podemos aplicar a ideia de linearização.

Dada uma função f x em um ponto conhecido x = a podemos dizer que o valor de f nos pontos proximos de x = a são dados por:

L x = f a + f ' a ⋅ x - a

Nesse caso, temos 4,02 ...

Não sabemos o valor exato dessa raiz, mas sabemos o valor de 4 que é próximo de 4,02 .

Então podemos chamar nossa função de:

f x = x

E aplicar a linearização em a = 4 .

Veja só!

Passo 2

Primeiro vamos calcular a derivada de f pra montar nossa função L .

f x = x = x 1 2

Pela regra da potência...

f ' x = 1 2   x 1 2 - 1 = 1 2 x 1 2

f ' x = 1 2 x

Substituindo na função linearização para a = 4 .

L x = f a + f ' a ⋅ x - a = 4 + 1 2 4 ⋅ x - 4

L x = 2 + 1 4 x - 4

Tranquilo até aqui?

Passo 3

Agora basta aplicarmos x = 4,02 em L x ...

L 4,02 = 2 + 1 4 4,02 - 4 = 2 + 1 4 0,02

L 4,02 = 2 + 1 4 2 100

L 4,02 = 2 + 1 200

Portanto, chegamos em:

L 4,02 = 401 200

L 4,02 = 2,005

E aí! o que achou? Responde Aí!

Resposta

L 4,02 = 2 , 00 5

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