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Matemática

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O gráfico abaixo representa a curva definida pela equação implícita x 2 + y 2 = 25 , que descreve um círculo de raio 5. O ponto (3,-4) está destacado sobre a curva. Fonte: Ana Paula de Andrade Janz Elias, gráfico gerado por IA (2025). Um estudante deseja estimar a inclinação da reta tangente à curva nesse ponto, utilizando a técnica de derivação implícita. Com base no gráfico e na equação fornecida, determine a inclinação da reta tangente à curva no ponto (3,-4), ou seja, o valor de d y d x nesse ponto. Utilize a derivação implícita para justificar sua resposta. A d y d x = − 3 4 . A reta tangente desce suavemente da esquerda para a direita. B d y d x = 3 4 . A reta tangente sobe suavemente da esquerda para a direita. C d y d x = − 4 3 . A reta tangente desce de forma mais inclinada. D d y d x = 4 3 . A reta tangente sobe de forma mais inclinada.
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Hatla Rodrigues Matos

há 3 meses

Respostas

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há 3 meses

Para encontrar a inclinação da reta tangente à curva definida pela equação \(x^2 + y^2 = 25\) no ponto (3, -4), vamos usar a técnica de derivação implícita. 1. Derivando a equação: \[ \frac{d}{dx}(x^2) + \frac{d}{dx}(y^2) = \frac{d}{dx}(25) \] Isso resulta em: \[ 2x + 2y \frac{dy}{dx} = 0 \] 2. Isolando \(\frac{dy}{dx}\): \[ 2y \frac{dy}{dx} = -2x \] \[ \frac{dy}{dx} = -\frac{x}{y} \] 3. Substituindo o ponto (3, -4): \[ \frac{dy}{dx} = -\frac{3}{-4} = \frac{3}{4} \] Agora, analisando as alternativas: - A) \(\frac{dy}{dx} = -\frac{3}{4}\) (desce suavemente) - B) \(\frac{dy}{dx} = \frac{3}{4}\) (sobe suavemente) - C) \(\frac{dy}{dx} = -\frac{4}{3}\) (desce de forma mais inclinada) - D) \(\frac{dy}{dx} = \frac{4}{3}\) (sobe de forma mais inclinada) A inclinação que encontramos é \(\frac{3}{4}\), o que significa que a reta tangente sobe suavemente da esquerda para a direita. Portanto, a alternativa correta é: B) \(\frac{dy}{dx} = \frac{3}{4}\).

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