Question
1. Determine a derivada direcional de f(x,y)=e^xsiny no ponto (0,pi /3) na direção do vetor v=(-6,8) 2. Determine a direção em que a taxa de variação de f(x,y)=sin(xy) no ponto (1,0) máxima e encontre o valor da taxa de variação máxima de f no ponto (1,0) 3. Encontre a equação do plano tangente à superficie xy+yz+zx=5 no ponto (1,2,1) 4. Encontre os pontos criticos da função f(x,y)=x^3-12xy+8y^3 e classifique-os (ponto de mínimo local, ponto de máximo local ou ponto de sela). 5. Encontre o valor máximo e valor mínimo da função f(x,y)=y^2-x^2 sujeita à restrição (1)/(4)x^2+y^2=1
Solution
4.1
(217 Votos)
Jonas
Elite · Tutor por 8 anos
Resposta
1. Para determinar a derivada direcional de
no ponto
na direção do vetor
, podemos usar a fórmula da derivada direcional:
Portanto, a derivada direcional de
no ponto
na direção do vetor
é
.2. Para determinar a direção em que a taxa de variação de
no ponto
é máxima, podemos calcular as derivadas parciais de
em relação a
e
e encontrar o vetor gradiente
. Em seguida, podemos normalizar o vetor gradiente para obter a direção em que a taxa de variação é máxima.
Portanto, a direção em que a taxa de variação de
no ponto
é máxima é a direção
.Para encontrar o valor da taxa de variação máxima de
no ponto
, podemos calcular o valor da derivada direcional em
na direção
:
Portanto, o valor da taxa de variação máxima de
no ponto
é
.3. Para encontraração do plano tangente à superfície
no ponto
, podemos calcular o vetor gradiente
, onde
.
Portanto, a equação do plano tangente à superfície
no ponto
é
, ou seja,
.4. Para encontrar os pontos críticos da função
, podemos calcular as derivadas parciais de
em relação a
e
e igualá-las a zero.
Igualando as derivadas parciais a zero, temos:
Resolvendo essas equações, encontramos os pontos críticos:
,