Enunciado

Use um computador para traçar o gráfico da função utilizando vários pontos de vista. Imprima a que, em sua opinião, saiu melhor. Se seu programa também produz curvas de nível, trace o diagrama de contornos da mesma função e compare.

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f x , y = x 3 + y 3

Passo 1

Olá, meu querido amigo. Vamos juntos resolvermos essa atividade. Aqui iremos precisar de um software gráfico.

Aqui iremos utilizar o GeoGebra 3D para plotarmos o gráfico tridimensional da figura. Para plotarmos a curva de nível, podemos utilizar o GeoGebra 2D fazermos a seguinte igualdade:

x 3 + y 3 = K ,   K ∈ R

Assim teremos diversas curvas de nível.

Passo 2

Colocando a equação no GeoGebra 3D:

Agora para curva de nível, escolhemos valores arbitrários para K :

1 3 = x 3 + y 3

4 = x 3 + y 3

- 2 = x 3 + y 3

E assim temos o nosso gráfico:

É uma cebola hahah

Passo 3

A tendência é que o nível zero ( k = 0 ) tenda a ficar na reta y = - x e o nível negativo (que está no plano inferior de z ) tenda a contornar a origem em direção ao primeiro quadrante e parte do gráfico no plano z positivo tenda a contornar a origem no terceiro quadrante. Bem é isso que os dois gráficos nos dizem.

O melhor gráfico é aquele que permite visualizar melhor o comportamento da função, com a visualização que colocamos, conseguimos visualizar bem o comportamento do nosso gráfico, mas isso pode ser subjetivo, pois depende também do que você busca visualizar no momento em que analisa o gráfico da função.

Resposta

Gráficos do passo 1 e 2.

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Descreva as superfícies de nível da função.f (x , y , z) = x^2 - y^2 - z^2
Desenhe a curva de nível da função mostrando vários níveis. f x , y = x - y
Desenhe a curva de nível da função mostrando vários níveis. f x , y = x + y
Esboce o gráfico da função. f x , y = x 2 + 4 y 2 + 1
Desenhe a curva de nível da função mostrando vários níveis. f x , y = x 2 - y 2