Matemática — Cálculo Múltipla Escolha

Derivar funções compostas é um processo que requer muito cuidado em cada etapa. Esse tipo de função é derivada fazendo o uso da cadeia. No caso de funções de duas variáveis, temos que observar quais são as variáveis independentes, as variáveis intermediárias e a variável dependente. Sabemos que podemos escrever z = f(x,y). Se f(x,y) = y² - 3x e x = r cos(t) e y = r sen(t), assinale a alternativa correta.

Derivar funções compostas é um processo que requer muito cuidado em cada etapa. Esse tipo de função é derivada fazendo o uso da cadeia. No caso de funções de duas variáveis, temos que observar quais são as variáveis independentes, as variáveis intermediárias e a variável dependente. Sabemos que podemos escrever z = f(x,y). Se f(x,y) = y² - 3x e x = r cos(t) e y = r sen(t), assinale a alternativa correta.

  1. As variáveis r e t são as variáveis independentes.
  2. A variável z é a variável independente.
  3. As variáveis x e y são as variáveis dependentes.
  4. As variáveis r e t são as variáveis intermediárias.
  5. A variável z é a variável intermediária.

Resolução completa

Explicação passo a passo

A
Alternativa A

Alternativa A - As variáveis r e t são as variáveis independentes.

Análise da Questão

A questão aborda a Regra da Cadeia para funções compostas de várias variáveis. Para responder corretamente, precisamos identificar a hierarquia entre as variáveis envolvidas no sistema de equações apresentado.

Hierarquia das Variáveis

Em uma função composta onde temos uma dependência encadeada, a estrutura segue esta lógica:

  1. Variáveis Independentes: São as variáveis fundamentais que não dependem de nenhuma outra dentro do sistema. Elas são a "base" da cadeia.
  2. Variáveis Intermediárias: São variáveis que dependem das independentes, mas servem como entrada para a função final.
  3. Variável Dependente: É o resultado final da composição.

Aplicação ao Enunciado

Vamos analisar as equações fornecidas:

  • z = f(x, y)
  • x = r \cos(t)
  • y = r \sin(t)

Podemos visualizar o fluxo de dependência assim:

NívelVariáveisPapelRazão
Baser, tIndependentesNão dependem de outras variáveis listadas.
Meiox, yIntermediáriasDependem de r e t, mas alimentam a função z.
TopozDependenteDepende diretamente de x e y.

Verificação das Alternativas

  • A) As variáveis r e t são as variáveis independentes.
  • Correta. Como visto acima, elas formam a base do sistema.
  • B) A variável z é a variável independente.
  • Incorreta. z depende de x e y.
  • C) As variáveis x e y são as variáveis dependentes.
  • Embora tecnicamente dependam de r e t, no contexto da função composta z=f(x,y), elas são classicamente denominadas variáveis intermediárias. A alternativa A é a definição exata e direta para r e t.
  • D) As variáveis r e t são as variáveis intermediárias.
  • Incorreta. Elas são a fonte (independentes).
  • E) A variável z é a variável intermediária.
  • Incorreta. z é a variável dependente final.

Conclusão:
A única afirmação correta e precisa sobre a classificação das variáveis na estrutura dada é que r e t são as variáveis independentes.

Tem outra questão para resolver?

Resolver agora com IA

Mais questões de Matemática — Cálculo

Ver mais Matemática — Cálculo resolvidas

Tem outra questão de Matemática — Cálculo?

Cole o enunciado, tire uma foto ou descreva o problema — a IA resolve com explicação completa em segundos.