Enunciado

Faça uma correspondência entre as equações e os gráficos identificados por I - V I e justifique sua resposta. Determine quais famílias de curvas da grade têm u constante e quais têm v constante.

r u , v = ( u 3 - u ) i + v 2 j + u 2 k

Passo 1

Fala pessoal, tudo bem?

Vamos ver o que esse exercício está querendo da gente .Bom , ele nos pede para que encontremos o gráfico que corresponderá a equação:

r u , v = ( u 3 - u ) i + v 2 j + u 2 k

E depois para determinar quais famílias de curva da grade terão u constante e quais terão v constante.

SHow!!! Então a primeira coisa que precisamos fazer é achar os valores que correspondem a x , y   e   z . A gente faz isso para conseguir visualizar melhor o comportamento da superfície.

O próximo passo é avaliar como a ficam as nossas equações quando u constante e quando v constante.

Juntando essas informações seremos capazes de achar o gráfico correspondente.

Passo 2

Vamos começar identificando quem são x , y   e   z . Sabemos que a nossa equação é:

r u , v = ( u 3 - u ) i + v 2 j + u 2 k

Logo:

x = u 3 - u

y = v 2

z = u 2

Passo 3

Agora vamos colocar u e v constantes.

Começando por u :

x = c t e

y = v 2

z = c t e 2

Assim temos que x e z se tornam constantes. Então, cada linha de grade está contida numa linha paralela ao eixo y .Vamos plotar no gráfico :

Passo 4

Vamos por v constante:

x = u 3 - u

y = c t e

z = u 2

Agora cada curva da grade está num plano paralelo ao plano x z . Como x   e   z são funções somente de u , todas as curvas de grade têm a mesma forma.Vamos plotar isso em um gráfico :

Passo 5

Agora vamos tentar enxergar os dois gráficos juntos. Assim, a superfície é o cilindro mostrado no gráfico I !

Resposta

Gráfico I .

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