Enunciado

Use um sistema algébrico computacional para produzir um gráfico que se pareça com o que está dado.

Passo 1

E aiiiiii turma, tudo beleza!?

Nessa questão nosso objetivo é reproduzir um gráfico que se pareça com a figura a seguir:

Utilize um software para fazer a representação.

Vamos avaliar essa figura juntos!

Eu quero que você analise a figura com calma, e perceba que ela lembra muito uma porção de esfera, certo!

Veja que temos uma esfera de raio 1 com centro na origem. E perceba também que a variação dos ângulos ϕ   e   θ não são completos. Veja a figura abaixo:

Nessa figura, a variação dos ângulos está para uma esfera completa. No nosso caso, ela não é completa.

Agora, eu quero que você encontre uma parametrização para a esfera.

Depois que você achar essa parametrização, utilize o Geogebra 3D para plotar o gráfico. Ai faça uma comparação entre as figuras.

Importante, como a esfera não é completa você pode assumir um intervalo de ângulos desse jeito por exemplo:

π 2 ≤ θ ≤ 2 π

π 4 ≤ ϕ ≤ π

Vamos nessa!

Passo 2

Já vimos que a uma geometria que pode representar a figura é a esfera.

Vamos achar uma parametrização para a esfera.

Vamos ter o seguinte:

Apenas escrevendo em outra notação, temos:

r θ , ϕ = ( s e n ϕ cos ⁡ θ , s e n   ϕ s e n   θ , cos ⁡ ϕ )

Com as restrições:

π 4 ≤ ϕ ≤ π

π 2 ≤ θ ≤ 2 π

Passo 3

Agora que temos a parametrização, podemos plotar essa superfície com o auxílio do Geogebra 3D.

Fazendo isso temos:

Caso queira plotar, use esse input:

a=Superfície(sen(u) cos(v),sen(u) sen(v),cos(u),v,((π)/(2)),2 π,u,((π)/(4)),π)

É só você copiar e colar no Geogebra 3D.

Compare os dois gráficos! Observe que realmente encontramos uma figura muito parecida, logo, podemos concluir que uma esfera pode ser uma parametrização.

Resposta

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Determine se os pontos PeQ estão na superfície dada. r u , v = u + v ,u - 2 v , 3 + u - v P 4 , - 5,1 , Q ( 0,4 , 6 )
Use um computador para traçar o gráfico da superfície parametrizada. Imprima o resultado e indique sobre essa impressão quais são as curvas da grade que têm u constante e quais têm v constante. r u ,
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Identifique a superfície dada a equação vetorial r s , t = 3 c o st, s , s e n tt, - 1 ≤ s ≤ 1
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