Enunciado
Cálculo - Cálculo Volume 1 - 7ª Edição - James Stewart- Ed: 7º - Capítulo 2.4 - Ex. 11
Foi pedido a um torneiro mecânico que fabricasse um disco de metal circular com área de cm².
- Qual o raio do disco produzido?
- Se for permitido ao torneiro uma tolerância do erro de cm² na área do disco, quão próximo do raio ideal da parte (a) o torneiro precisa controlar o raio?
- Em termos da definição de , de , oque é ? O que é ? O que é ? O que é ? Qual o valor de dado? Qual o valor correspondente de ?
Passo 1
Opa! Vamos fazer essa questão! O enunciado nos fala de um disco de metal circular com área de cm² a ser fabricado e pede pra a gente 3 coisinhas!
Na primeira temos que calcular o raio do disco produzido, para isso temos que lembrar que:
Então:
Passo 2
Na letra (b) ele fala que o disco vai ser fabricado com uma tolerância do erro de cm² na área do disco e aí nos pergunta qual seria o erro do raio para essa tolerância.
Podemos escrever o erro da área da seguinte forma:
Logo teremos:
Substituindo a fórmula da área:
Assim:
Temos então dois raios possíveis , vamos substituir pra ver qual se encaixa
Lembra que o raio “ideal” é de , então podemos calcular os erros considerando as extremidades:
Como o nosso intervalo em torno de não é simétrico, temos que pegar o menor valor de erro, pois ele é o único que vai se encaixar no intrevalo! Assim temos:
Passo 3
A letra (c) pergunta quem é , , , e se considerarmos a definição 2 de limite. Mas antes de responder vamos lembrar o que ela diz!
Se para todo número houver um número tal que:
Se então
Vamos começar pela função , estávamos interessados em uma área que é função do raio cujo o valor deveria ser o mais próximo possível de , então queríamos:
Ou seja, temos:
Foi nos dada uma tolerância, tal que:
Dai tiramos:
é tolerância do raio, calculada no passo anterior:
E era o “raio ideal” calculado no passo 1:
Prontinho!
Resposta
(a)
(b) Tão próximo quanto cm
(c)