Question
Se o comprimen to original x do lado de um cubo de 24 m di- minui à taxa de 5m/min quando x=3 , a que taxa a. a área da superficie do cubo varia? b. o volume do cubo varia?
Solution
4.6
(182 Votos)
Julio
Mestre · Tutor por 5 anos
Resposta
Para resolver essas questões, precisamos calcular as derivadas necessárias.a. A área da superfície do cubo varia à taxa de
.Para calcular isso, primeiro precisamos encontrar a fórmula para a área da superfície de um cubo. A área da superfície de um cubo é dada por
, onde
é o comprimento de um lado do cubo.Em seguida, derivamos essa fórmula em relação a
para encontrar a taxa de variação da área da superfície em relação ao comprimento do lado. A derivada de
em relação a
é
.Agora, substituímos o valor de
na derivada para encontrar a taxa de variação da área da superfície quando
. Temos
.No entanto, o problema afirma que o comprimento do lado do cubo diminui à taxa de
quando
. Portanto, precisamos considerar esse fato ao calcular a taxa de variação da área da superfície.Para isso, usamos a regra da cadeia. Seja
a área da superfície do cubo e
o comprimento do lado do cubo. Então, temos
e
.Substituindo os valores conhecidos, temos
.Portanto, a área da superfície do cubo varia à taxa de
.b. O volume do cubo varia à taxa de
.Para calcular isso, primeiro precisamos encontrar a fórmula para o volume de um cubo. O volume de um cubo é dado por
, onde
é o comprimento de um lado do cubo.Em seguida, derivamos essa fórmula em relação a
para encontrar a taxa de variação do volume em relação ao comprimento do lado. A derivada de
em relação a
é
.Agora, substituímos o valor de
na derivada para encontrar a taxa de variação do volume quando
. Temos
.No entanto, o problema afirma que o comprimento do lado do cubo diminui à taxa de
quando
. Portanto, precisamos considerar esse fato ao calcular a taxa de variação do volume.Para isso, usamos a regra da cadeia. Seja
o volume do cubo e
o comprimento do lado do cubo. Então, temos
e
.Substituindo os valores conhecidos, temos
.Portanto, o volume do cubo varia à taxa de
.