Sejam x e y funções deriváveis de t e seja s = x ² + y 2 a distância entre os pontos ( x , 0 ) e ( 0 , y ) no plano x y .

a ) Como d s / d t está relacionada a d x / d t se y é constante?

b ) Como d s / d t está relacionada a d x / d t e d y / d t se nem x nem y são constantes?

c ) Como d x / d t está relacionada a d y / d t se 𝑠 é constante?

Passo 1

a ) Derivando para achar as taxas relacionadas: s = x 2 + y 2 ⟹ d s d t = 1 2 x 2 + y 2 ⋅ 2 x ⋅ d x d t + 2 y ⋅ d y d t

d s d t = 1 x 2 + y 2 ⋅ x ⋅ d x d t + y ⋅ d y d t

Quando y é constante, seu valor não variará no tempo, então sua derivada é zero:

d s d t = 1 x 2 + y 2 ⋅ x ⋅ d x d t

Passo 2

b ) Quando nem x nem y são constantes, temos a equação que achamos antes de zerar a derivada de y :

d s d t = 1 x 2 + y 2 ⋅ x ⋅ d x d t + y ⋅ d y d t

Passo 3

c ) Quando s é constante, sua derivada também será zero, então:

d s d t = 1 x 2 + y 2 ⋅ x ⋅ d x d t + y ⋅ d y d t ⟹ 0 = 1 x 2 + y 2 ⋅ x ⋅ d x d t + y ⋅ d y d t

Resposta

a ) d s d t = 1 x 2 + y 2 ⋅ x ⋅ d x d t

b ) d s d t = 1 x 2 + y 2 ⋅ x ⋅ d x d t + y ⋅ d y d t

c )

0 = 1 x 2 + y 2 ⋅ x ⋅ d x d t + y ⋅ d y d t

Exercícios de Livros Relacionados

20. Caminhão na estrada O gráfico a seguir mostra a posição de um caminhão que percorre uma estrada. O caminhão parte em t = 0 e retorna 15 h mais tarde, em t = 15.a. Use a técnica descrita no Exemplo
(a) Encontre a taxa de variação média da área de um círculo em relação ao seu raio r quando r varia de i 2a3i i2a2,5i i i 2a2,1 (b) Encontre a taxa de variação instantânea quando r = 2 (c) Mostre que
O número de células de levedura em uma cultura de laboratório aumenta rapidamente no início, mas eventualmente estabiliza. A população é modelada pela função n = f t = a 1 + b e - 0,7 t Em que t é med
O rendimento total recebido da venda de x carteiras é R x = 200 x - 1 3 x 2 c) Ache o rendimento real da venda da trigésima primeira carteira.
A quantidade de carga Q , em coulombs (C), que passa através de um ponto em um fio até o instante t (medido em segundos) é dada por Q t = t 3 - 2 t 2 + 6 t + 2 Encontre a corrente quando (a) t = 0,5 s