Enunciado
Cálculo - Cálculo Volume 1 - 8ª Edição - James Stewart- Ed: 8º - Capítulo 4.3 - Ex. 68
Seja a temperatura no instante onde você mora e suponha que no instante você se sinta desconfortavelmente quente. Como você se sente em relação às informações dadas em cada caso?
(a)
(b)
(c)
(d)
Passo 1
Fala aí, tudo certinho com você?
Bom, essa questão diz para gente que a função representa temperatura no instante onde você mora, e diz também que no instante você se sinta desconfortavelmente quente.
Ela pede pra gente dizer como a gente se sente em cada um dos casos abaixo:
(a)
(b)
(c)
(d)
Repara que nós não conhecemos que é a função , mas temos que, em cada item, analisar seu comportamento de acordo com as informações das derivadas de primeira e de segunda ordem, então vamos lembrar o que elas significam.
A derivada de uma função é entendida como a inclinação da reta tangente a curva do gráfico da função.
Sabendo disso, podemos pensar que quanto mais positiva a derivada estiver, mais rapidamente a função original estará crescendo. E quanto mais negativa, mais rapidamente ela estará decrescendo.
Assim:
E a derivada de segunda ordem vai mostrar pra gente a inclinação da reta tangente ao gráfico da primeira derivada. O que reflete no comportamente da concavidade da nossa função original. Isso indicará que a temperatura está variando mais rapidamente ou mais lentamente.
Vamos analisar cada um dos itens de acordo com essas informações.
Vem comigo.
Passo 2
Como você se sente em relação às informações dadas
Item a:
Se que é maior que zero, a temperatura está crescendo e como também maior que zero, a função temperatura apresenta concavidade voltada para cima, ou seja, está crescendo mais rapidamente. Logo, a temperatura está ficando ainda mais desconfortável.
Passo 3
Item b:
Se que é maior que zero, a temperatura está crescendo e como é menor que zero, a função temperatura apresenta concavidade voltada para baixo, ou seja, está crescendo menos rapidamente com sensação de estar se estabilizando. Logo, o desconforto é mantido.
Passo 4
Item c:
Se que é menor que zero, a temperatura está decrescendo e como maior que zero, a função temperatura apresenta concavidade voltada para cima, ou seja, está decrescendo mais lentamente. Logo, o desconforto está sendo amenizado lentamente.
Passo 5
Item d:
Se que é menor que zero, a temperatura está decrescendo e como é menor que zero, a função temperatura apresenta concavidade voltada para baixo, ou seja, está decrescendo mais rapidamente. Logo o desconforto está diminuindo rapidamente.
Resposta
(a) Temperatura amentando rapidamente.
(b) Temperatura amentando lentamente.
(c) Temperatura diminuindo lentamente.
(d) Temperatura diminuindo rapidamente.