Enunciado

Seja a temperatura (em °C) em Manila, horas após o meio-dia, em 19 de julho de 2011. A tabela mostra os valores dessa função registrados de duas em duas horas. Qual o significado de T ' 5 ? Estime o seu valor.

Passo 1

Opa, vamos fazer essa questão! O enunciado nos dá uma tabela com a temperatura em uma cidade chamada Manila em diferentes horas após o meio dia:

Ele pergunta qual o significado de T ' ( 5 ) e pede pra a gente estimar o seu valor!

Antes de qualquer coisa a gente precisa lembrar que quando tem esse este apóstrofo em uma função, estamos falando da taxa de variação instantânea da função nesse ponto!

Ela pode ser calculada pela inclinação da reta tangente no ponto de interesse. A fórmula é a seguinte:

T ' t = lim t → a ⁡ T t - T ( a ) t - a

No nosso caso o a será igual a 5 . Mas como não conhecemos a função T t então vamos fazer uma estimativa, assim:

T ' t = Δ T Δ t  

Pra isso a gente vai considerar que existe uma variação linear perto de t = 5 . Pra ficar mais preciso vamos calcular T ' duas vezes. A primeira utilizando o ponto t = 5 e t = 3 e o segundo com t = 5 e t = 7 e depois a gente tira a média desses carinhas!

Passo 2

Beleza, mas qual é o significado de T ' ( 5 ) ?!

T ' ( 5 ) significa a taxa de variação instantânea de temperatura às 5 : 00   PM, ou seja, é quanto a temperatura está variando em um intervalo de tempo de tempo muuuuuuito pequenininho, que tende a zero!

Então a sua unidade vai ser ° C / h .

Passo 3

Vamos calcular, mas primeiro colocamos essa tabelinha perto da gente:

Agora sim:

T ' t = Δ T Δ t  

Substituindo:

T ' 5 = 32 - 31 3 - 5 = - 1 2

T ' 5 = 31 - 27 5 - 7 = - 4 2

Tirando a média:

T ' 5 = - 1 2 - 4 2 2 = - 5 2 2

T ' 5 = - 5 4 = - 1,25 ° C / h

Prontinho!

Resposta

T ' 5 = - 5 4 = - 1,25 ° C / h

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