Exercícios Resolvidos de Derivação Implícita

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Enunciado

Um homem anda ao longo de um caminho reto no plano, sobre o eixo e no sentido y positivo, a uma velocidade de 2   m / s . Um holofote, que está localizado sobre o eixo x positivo a 20   m da origem, focaliza o homem. Seja θ o menor ângulo que o holofote faz com o eixo x . Qual é a derivada em relação ao tempo de θ quando o homem está a 20   m da origem?

Passo 1

Falaee, beleza?? Seguinte... vamos primeiramente tentar enxergar o que a questão está nos dizendo com uma figura. Se liga aí:

Passo 2

Pela figura, podemos tirar algumas informações:

tan ⁡ θ = y 20

Em que, para y = 20 m , temos:

tan ⁡ θ = 20 20 = 1 ∴

arctan ⁡ 1 = π 4   r a d = 45 °

Passo 3

Além disso, a gente sabe que a derivação é implícita quando a variável dependente y não está isolada, certinho?

Dessa forma, a gente deriva os dois lados da igualdade para descobrirmos o resultado da derivada!!

Assim, olha:

d d t tan ⁡ θ = d d t y 20 ∴

sec 2 ⁡ θ ∙ d θ d t = 1 20 d y d t

Passo 4

Sendo d y d t = 2   m / s e θ = π 4 , temos:

sec 2 ⁡ π 4 ∙ d θ d t = 1 20 2 ∴

d θ d t = 1 20   r a d / s

Entendeu direitinho? Responde aee ;)

Resposta

d θ d t = 1 20   r a d / s

Exercícios de Livros Relacionados

14. Seja z = t 2 f ( x , y ) , onde x = t 2 e y = t 3 . Expresse d z d t em termos das derivadas parciais de f .
18. Seja g ( x ) uma função diferenciável tal que f x ,g x = 0 , para todo x ∈ D g . Mostre que g ' x = - ∂ f ∂ x x ,g x ∂ f ∂ y x ,g x Para todo x ∈ D g , com ∂ f ∂ y x ,g x ≠ 0 .
20. f ( x , y , z ) e g ( x , y ) são funções diferenciáveis tais que, para todo ( x , y ) no domínio de g . f x , y ,g x , y = 0 . Suponha g 1,1 = 3 , ∂ f ∂ x 1,1 , 3 = 2 , ∂ f ∂ y 1,1 , 3 = 5 e ∂ f
Seja f x , y diferenciável em R 2 e tal que para todo ( x , y ) ∂ f ∂ x + ∂ f ∂ y = 0 Verifique que a função g u , v dada por f ( x , y ) , onde x = u + v e y = u é tal que ∂ g ∂ u = 0 .. Conclua que