Enunciado
Cálculo - Cálculo - 12ª Edição - Maurice D. Weir e Joel Hass (George B. Thomas)- Ed: 12º - Capítulo 3.10 - Ex. 36
Movimento ao longo de uma parábola Uma partícula se desloca ao longo da parábola y = no primeiro quadrante, de modo que sua coordenada x (medida em metros) aumenta a uma taxa constante de 10 m/s. Qual a taxa de variação do ângulo de inclinação e da reta que liga a partícula à origem quando x = 3 m?
Passo 1
Fazer um desenho do que está sendo dito não é uma má ideia.
É dito na questão que:
Passo 2
Uma forma de se calcular o ângulo nessa questão é fazer pela tangente
Já que são os dois únicos parâmetros dados da questão, a distância ponto origem poderia até ser utilizada mas não seria muito prático.
Uma dica seria substituir y por ,já que é o valor da questão!
O que nos deixa com :
Passo 3
Agora precisamos derivar essa equação, para podermos achar a variação em relação a x:
Porém se lembra com deriva tangente ? Aqui vai:
Então ficamos com:
Só precisamos calcular o para conseguir resolver a equação :
Para isso precisamos calcular a hipotenusa formada pelos catetos 3 e 9, por Pitágoras tranquilamente encontramos .
Logo:
Substituindo os valores temos: