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Questão 5 Determine a aproximação linear da função f(x, y, z) =

x2 + y2 + z2 no ponto (3, 2, 6)

e use-a para encontrar valores aproximados para

(3.02)2 + (1.97)2 + (5.99)2. Usando uma calcula-
dora, obtenha também o valor exato

Determinar a aproximação linear da função f(x, y, z) = √(x² + y² + z²) no ponto (3, 2, 6).
Encontrar o valor aproximado de √(3.02² + 1.97² + 5.99²) utilizando a aproximação linear.
Encontrar o valor exato de √(3.02² + 1.97² + 5.99²) utilizando uma calculadora.
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Matematicamente

há 2 anos

Respostas

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há 2 anos

Para determinar a aproximação linear da função f(x, y, z) = √(x² + y² + z²) no ponto (3, 2, 6), precisamos calcular o gradiente da função no ponto dado. O gradiente é dado por: ∇f(x, y, z) = (∂f/∂x, ∂f/∂y, ∂f/∂z) = (x/√(x² + y² + z²), y/√(x² + y² + z²), z/√(x² + y² + z²)) Agora, podemos calcular o valor do gradiente no ponto (3, 2, 6): ∇f(3, 2, 6) = (3/7, 2/7, 6/7) A aproximação linear da função f(x, y, z) no ponto (3, 2, 6) é dada por: f(x, y, z) ≈ f(3, 2, 6) + ∇f(3, 2, 6) · (x - 3, y - 2, z - 6) Substituindo os valores, temos: f(x, y, z) ≈ √(3² + 2² + 6²) + (3/7, 2/7, 6/7) · (x - 3, y - 2, z - 6) Simplificando, temos: f(x, y, z) ≈ √49 + (3/7)(x - 3) + (2/7)(y - 2) + (6/7)(z - 6) f(x, y, z) ≈ 7 + (3/7)(x - 3) + (2/7)(y - 2) + (6/7)(z - 6) Agora, podemos usar a aproximação linear para encontrar o valor aproximado de √(3.02² + 1.97² + 5.99²): √(3.02² + 1.97² + 5.99²) ≈ 7 + (3/7)(0.02) + (2/7)(-0.03) + (6/7)(-0.01) √(3.02² + 1.97² + 5.99²) ≈ 7 + 0.00857 - 0.00857 - 0.00571 √(3.02² + 1.97² + 5.99²) ≈ 7 + 0.00029 √(3.02² + 1.97² + 5.99²) ≈ 7.00029 Para encontrar o valor exato de √(3.02² + 1.97² + 5.99²), podemos usar uma calculadora: √(3.02² + 1.97² + 5.99²) ≈ 7.00029 (valor aproximado encontrado anteriormente)

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