Suponha que T x , y = 4 x 2 + 9 y 2 representa o valor da temperatura em ° C sobre os pontos do plano x y .

  1. Se P é um ponto da curva α t = e 8 t ,   2 e 18 t ,   t ≥ 0 , qual o ângulo entre o vetor tangente a α em t e o vetor gradiente ∇ T α t ?

Passo 1

  1. Vamos começar encontrando o vetor tangente a α t :

α ' t = 8 e 8 t , 36 e 18 t

Passo 2

Encontrando o gradiente de T x , y :

∇ T x , y = 8 x , 18 y

Porém:

∇ T α t = ∇ T e 8 t , 2 e 18 t = 8 e 8 t , 36 e 18 t

Passo 3

Então, para calcular o ângulo entre os vetores vamos usar:

cos ⁡ θ = . α ' t . ∇ T α t α ' t ∇ T α t

Substituindo:

cos ⁡ θ = 8 e 8 t , 36 e 18 t 8 e 8 t , 36 e 18 t 8 e 8 t 2 + 36 e 18 t 2 .   8 e 8 t 2 + 36 e 18 t 2 = 8 e 8 t 2 + 36 e 18 t 2 8 e 8 t 2 + 36 e 18 t 2 = 1

Logo, θ = 0 °

Resposta

c) θ = 0 °

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a ) Determine o gradiente de f b ) Calcule o gradiente no ponto P c ) Determine a taxa de variação de f em P na direção do vetor u . f x , y , z = x + y z P 1,3 , 1 u = 2 7 , 3 7, 6 7
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Determinar o vetor gradiente das funções dadas nos pontos indicados:g) f u ,v ,w = u 2 + v 2 - w 2 + u v w ; P 0,1 ,0
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