Ed
há 5 meses
Para resolver a questão, precisamos calcular a derivada da função \( f \) ao longo da curva \( \gamma(t) \). 1. Definindo a função: Temos \( f(x, y) = \sqrt{x^2 + xy} \) e \( \gamma(t) = (e^t, e^{-t}) \). 2. Substituindo \( \gamma(t) \) em \( f \): \[ f(\gamma(t)) = f(e^t, e^{-t}) = \sqrt{(e^t)^2 + e^t \cdot e^{-t}} = \sqrt{e^{2t} + 1} \] 3. Calculando a derivada: Agora, precisamos calcular \( \frac{df(\gamma(t))}{dt} \): \[ \frac{df(\gamma(t))}{dt} = \frac{d}{dt} \left( \sqrt{e^{2t} + 1} \right) \] Usando a regra da cadeia: \[ \frac{d}{dt} \left( \sqrt{u} \right) = \frac{1}{2\sqrt{u}} \cdot \frac{du}{dt} \] onde \( u = e^{2t} + 1 \) e \( \frac{du}{dt} = 2e^{2t} \). Portanto: \[ \frac{df(\gamma(t))}{dt} = \frac{1}{2\sqrt{e^{2t} + 1}} \cdot 2e^{2t} = \frac{e^{2t}}{\sqrt{e^{2t} + 1}} \] 4. Analisando as alternativas: - a) \( \frac{2}{2\sqrt{e^{2t}+1}} \) - Não é a resposta correta. - b) \( \frac{(e^{2t}+1)}{\sqrt{e^t+1}} \) - Não é a resposta correta. - c) \( \frac{e^t}{2\sqrt{e^{2t}+1}} \) - Não é a resposta correta. - d) \( \frac{e^{2t}}{\sqrt{e^{2t}+1}} \) - Esta é a resposta correta. - e) \( \frac{2(e^{2t}+1)}{\sqrt{e^{2t}+1}} \) - Não é a resposta correta. Portanto, a alternativa correta é: d) \( \frac{e^{2t}}{\sqrt{e^{2t}+1}} \).
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Ajude estudantes
Ed
há 2 anos
Para calcular df(γ(t))/dt, precisamos primeiro calcular as derivadas parciais de f em relação a x e y: ∂f/∂x = (1/2)(x^2 + xy)^(-1/2) * (2x + y) ∂f/∂y = (1/2)(x^2 + xy)^(-1/2) * x Agora, podemos usar a regra da cadeia para calcular df(γ(t))/dt: df(γ(t))/dt = ∂f/∂x * dx/dt + ∂f/∂y * dy/dt Substituindo γ(t) em x e y, temos: dx/dt = e^t dy/dt = -e^(-t) Substituindo tudo na fórmula da regra da cadeia, temos: df(γ(t))/dt = [(2e^t - e^(-t))/2√(e^(2t) + 1)] * e^t + [(e^t)/2√(e^(2t) + 1)] * (-e^(-t)) Simplificando, temos: df(γ(t))/dt = [e^(2t) + 1]/√(e^t + 1) Portanto, a alternativa correta é a letra b.
Burgus
há 2 anos
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