U.T.I. DA MATEMÁTICA E ESTATÍSTICA
segunda-feira, 24 de outubro de 2011
RAZÃO E PROPORÇÃO
Beto disse: - Gastei 4/9 do meu salário
Flávia então falou: - E eu? Gastei 6/9 do salário
Guilherme então relatou: - E eu gastei demais, 8/12 do meu salário
Mediante essas informações, o que podemos concluir?
1a. Beto gastou 4/9 do salário = 4/9k
2a. Flávia gastou 6/9 do salário = 6/9k
3a. Guilherme gastou 8/12 do salário = 8/12k
Logo 4/9 + 6/9 = 8/12 = k
então o mínimo múltiplo comum de 4,9 e 12 = 36
16/36= 24/36 = 24/36 = 36k, onde k é a constante de proporcionalidade
Logo podemos tirar as seguintes conclusões:
Flávia e Guilherme gastaram a mesma quantia do salário
Beto foi o que gastou menos dos três.
Fazemos então uma regra de três para dizer quanto por cento eles gastaram do salário:
4/9 - B(Beto)
1 - 100%
B = 4.100/9
B = 44,44%
6/9 - F(Flávia)
1 - 100%
F = 6.100/9
F = 66.67%
8/12 - G(Guilherme)
1 - 100%
G = 8.100/12
G = 66,67%
Beto gastou 44,44% do salário, Flávia gastou 66,67% e Guilherme também gastou 66,67% do salário
04 - DERIVADAS
Sendo y = e2t , determine f(t)
dy/dt = (y)’ou f’(t)
f(t) = e2t
Pausa: para f(ex) = f’(ex)= ex .(x)’
f’(ex)= ex.1= ex
para e3x, a derivada dessa função será (e3x).(3x)’= e3x.3
Voltando ao exercício,
f’(t) = e2t.2
03 - DERIVADAS
Se x = t2/1+t, determine f’(t)
Temos “x” em função de “t”
dx/dt = f’(t)
f’(t) = derivada do numerados vezes o denominador, menos o numerados vezes a derivada do denominador, sobre o quadrado do denominador
(u/v)’+ u’.v – u.v’/ v2
Então f’(t) = (t2/1+t)’
f’(t) = (t2)’.(1+t) – (t2).(1+t)’/(1+t)2
f’(t) = 2t.(1+t)- t2.1/(1+t)22
f’(t) = 2t + 2t2- t2/(1 + t)2
f’(t) = 2t + t2/(1 + t)2
dx = 2t + t2/(1 + t)2 dt
Se x = 1 e dx = 0,001, teremos
f(t + Δt)= f(t) + f’(t)dt
Pausa:
F’(t) = 2t + t2/(1 + t)2
Então f’(1) = 2.1 + 12/(1 + 1)2
f’(1) = 3/4
f’(1) = 0,75
f(1) = 12/1+1
f(1) = ½
f(1) = 0,5
Agora f(t + Δt) = f(1+0,001) = f(1,001)
f(1,001) = (1,001)2/(1+1,001)
f(1,001) = 1,002/2,001
f(1,001) = 0,5007
Substituindo em f(t + Δt)= f(t) + f’(t)dt, teremos
0,5007 = 0,5 +0,75.0,001
0,5007 = 0,5 + 0,00075
0,5007 = 0,5007... c.q.d. (conforme queríamos demonstrar)
E f(t + Δt)= 0,5007 para x=1 e dt=0,001
DIFERENCIAL - EXERCÍCIO 2
DIFERENCIAL __________
Exercício: Se f(x) = √(x2+3)
(raiz quadradas de x ao quadrado mais três)
sabendo que quando x= 1 varia de 0,03
f(x+Δx) = f(x) + f’(x)dx
Pausa:
A derivada de √x = 1/2√x . (x)’=
Como x = x1 então a derivada será x1-1= x0= 1
Se tivermos uma função y = √(2x3-x2+2/3), então a derivada será ½√(2x3-x2+2/3) . (2x3-x2+2/3) ou seja
A derivada dessa função é igual a 1 sobre 2 que multiplica a raiz da função y, vezes a derivada de y = (y)’
(2x3-x2+2/3)’= 3.2.x3-1- 2.x2-1+ 0 (derivada de uma função constante como (2/3)’= 0
Logo y’= 6x2-2x+0
(√2x3-x2+2/3)’ = 1/2√(2x3-x2+2/3(2x3-x2+2/3)’
(√2x3-x2+2/3)’= 1/2√(2x3-x2+2/3). 6x2-2x+0
(√2x3-x2+2/3)’=6x2-2x/ 2√(2x3-x2+2/3)
(√2x3-x2+2/3)’= 2(3x2-x)/ 2√(2x3-x2+2/3)
(√2x3-x2+2/3)’= 3x2-x/√(2x3-x2+2/3)
Voltando ao exercício, se f(x) = √(x2+3)
f(x+Δx) = f(x)+ f’(x).dx
dy/dx = f’(x)
f’(x) = ½(√(x2+3). (x2+3)’
f’(x) = ½(√(½(√(x2+3).(2x + 0)
f’(x) = 2x/2√(x2+3)
f’(x) = x/√(x2+3)
Quando x = 1
f’(1) = 1/√(12+3)
f’(1) = 1/√(4)
f’(1) = ½ ou 0,5
Se f(x) = √(x2+3)
Então f(1) =√(12+3), logo f(1) = √(4)
f(1) = 2
x + Δx = 1 + 0,03
x + Δx = 1,03
f(1,03) = √(1,032+ 3)
f(1,03) = √(1,0609+3)
f(1,03) = 2,015
Sabendo que
f(x+Δx) = f(x)+ f’(x).dx , e substituindo os valores encontrados passo a passo teremos
2,015 = 2 + ½.0,03
2,015 = 2 + 0,015
2,015 = 2,015 c.q.d (conforme queríamos demonstrar
A resposta para f(x) quando x=1 e dx=0,03
f(x+Δx) = 2,015
domingo, 23 de outubro de 2011
RAZÃO DIRETAMENTE PROPORCIONAL
Exercício 1: A receita bruta total de uma empresa é diretamente
proporcional ao quadrado da terça parte das quantidades vendidas.
Sabe-se que quando são vendidas 6 unidades, a receita bruta é igual
a 40. Assim, se forem vendidas 3 unidades, qual será a receita bruta?
RESOLUÇÃO DO EXERCÍCIO:
A Receita Bruta "y" é diretamente proporcional a (1/3.x)2, ou seja
(a receita bruta y é diretamente proporcional a um terço de x elevado ao quadrado)
y= k. (x/3)2
y = k.(x2/9) onde k é a constante de proporcionalidade
(y é igual a k que multiplica x elevado ao quadrado sobre 9)
quando x = 6, temos
y1 = k.(62/9)
y 1= k. (36/9)
y1 = k.4
40 = 4k
4k = 40
k = 40/4
k = 10
y2= k.(x2/9) e x = 3
y2 = k.(9/9) onde k = 10
portanto y2= 10
Resposta: A receita bruta para 3 unidades vendidas será igual a 10
DIFERENCIAL - EXERCÍCIO 1
INTERPRETAÇÃO DE
dx/dy como um quociente DIFERENCIAL
dy/dx= f’(x) = tgα e portanto, dy = f’(x).dx
dy = f’(x).dx Diferencial de f em x
Se y = x/x2+ 1
a) Determine dy/dx no ponto x = 2
Resolução: Se dy/dx = f’(x) e f(x) = x/x2+1, calculamos primeiro a derivada de y
f’(x) = (x)’. (x2+1) – (x).(x2+1)’
(x2+ 1)2
(quando temos um quociente, fazemos a derivada do numerador vezes o numerador menos o numerador vezes a derivada do denominador, sobre o denominador elevado ao quadrado (u/v)’= u’.v – u.v’/v2
f’(x) = 1.(x2+1) – x.(2x)
(x2+1)2
f’(x) = x2+ 1 – 2x2
(x2+ 1)2
f’(x) = -x2+1/ (x2+1)2
Quando x = 2, teremos
f’(2)= - (2)2 + 1/(22+1)2= -3/25
b) Sabendo que x = t + 3/t2, determine dx/dt no ponto x= 1
dx/dt = f’(x)
( t+3/t2)’= (t + 3.t-2)’= 1 +(-2.3t-2-1) = 1-6t-3=1 – 6/t3
Logo, dx/dt = 1 – 6/t3
Quando x = 1, teremos
f’(1) = 1 – 6/1
f’(1) = -5
Pelo gráfico temos que Δy = dy + E
onde E é o erro cometido quando aproximamos Δy por dy.
Se dx é pequeno, então E também é pequeno. Então podemos aproximar a variação da função pela diferencial em x, isto é:
Δy = dy
f (x + dx) – f(x) + f’(x)dx
DETERMINAR A DIFERENCIAL DA FUNÇÃO f(x) = x3 – 4/x3
como f(x+dx) = f(x) + f’(x)dx, temos que
f’(x) = (x3 – 4/x3)’
f’(x) = (x3 – 4.x-3)’
f’(x) = 3x2 – (-3.4.x-3-1)
f’(x) = 3x2 + 12x-4
Logo f’(x) = 3x2+ 12/x4
dy = (3x2+ 12/x4)dx
Supondo x = 1 e dx= 0,001, teríamos:
f(x+Δx) = f(x) + f’(x).dx
f(1 + 0,001) = f(1) + f’(1).0,001
f(1,001) = f(1) + f’(1).0,001
(1,0013-4/1,0013) = 1-4/1 +( 3+12/1).0,001
-2,9850 = -3+0,015
-2,985 = -2,985 c.q.d. (conforme queríamos demonstrar)