Enunciado

Faça a correspondência entre o campo vetorial F → em R 3 e a figura rotulada de I - I V . Justifique suas escolhas.

F → x , y , z = i → + 2 j → + z k →

Passo 1

Faaaaala meus queridos, tudo na paz com vocês?

Nosso objetivo é avaliar o campo F → e dizer qual figura de I a I V representa esse campo vetorial.

F → x , y , z = i → + 2 j → + z k →

Como fazemos?

Observe bem o campo vetorial, e repare que apenas uma componente está variando, que é a componente k → que possui o z .

F → x , y , z = i → + 2 j → + z k →

Uma forma de descobrirmos, é fazendo z = 0 . Nesse caso todos os vetores serão iguais no plano x y .

Bora lá resolver!!

Passo 2

Vamos começar analisando o campo vetorial:

F → x , y , z = i → + 2 j → + z k →

Percebe que apenas a componente z vai variar, a componente x e y esta fixa as componentes do vetor.

Se adotarmos z = 0 , vamos ficar com:

F → x , y , z = i → + 2 j →

Vamos ter vários vetores em uma única direção no plano x y .

Agora observe as figuras de I a I V :

Veja a figura I quando z = 0 . Podemos concluir apenas com a informação mencionada antes que o campo vetorial F →   pertence ao gráfico I , pois as componentes horizontais são iguais, independente da posição no espaço vetorial.

Além disso, veja que para a região acima do plano x y , ou seja z > 0 , os vetores apontam para cima. E também na região de z < 0 , os vetores apontam para baixo.

Resposta

Figura   I

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