Matemática — Cálculo Múltipla Escolha

Determine o plano tangente ao gráfico de f(x,y) = xy no ponto P(2, 3, 6).

Determine o plano tangente ao gráfico de f(x,y) = xy no ponto P(2, 3, 6).

  1. z = 3x - 2y + 6
  2. z = 2x + 3y + 6
  3. z = 3x + 2y
  4. z = 3x + 2y - 6

Resolução completa

Explicação passo a passo

D
Alternativa D

Alternativa D

Para encontrar o plano tangente a uma superfície z = f(x, y) em um ponto P(x_0, y_0, z_0), utilizamos a fórmula fornecida no enunciado:

z - z_0 = f_x(x_0, y_0)(x - x_0) + f_y(x_0, y_0)(y - y_0)

Passo a Passo da Resolução

  1. Identificar os dados do problema:
  • Função: f(x, y) = xy
  • Ponto: P(2, 3, 6), onde x_0 = 2, y_0 = 3 e z_0 = 6.
  1. Calcular as derivadas parciais (f_x e f_y):
  • Derivada em relação a x (tratando y como constante):
    f_x(x, y) = \frac{\partial}{\partial x}(xy) = y
  • Derivada em relação a y (tratando x como constante):
    f_y(x, y) = \frac{\partial}{\partial y}(xy) = x
  1. Avaliar as derivadas no ponto específico (2, 3):
  • Substituindo x=2 e y=3 nas derivadas calculadas:
    f_x(2, 3) = 3
    f_y(2, 3) = 2
  • Isso nos dá os coeficientes angulares das direções x e y.
  1. Substituir na equação do plano tangente:
    z - 6 = 3(x - 2) + 2(y - 3)
  2. Simplificar a equação para encontrar a forma final:
  • Distribua os valores:
    z - 6 = 3x - 6 + 2y - 6
  • Some os termos constantes (-6 - 6 + 6 = -6):
    z = 3x + 2y - 6

Análise das Alternativas

AlternativaEquaçãoStatusMotivo
Az = 3x - 2y + 6IncorretaSinal errado em y e constante errada.
Bz = 2x + 3y + 6IncorretaCoeficientes trocados (x e y invertidos).
Cz = 3x + 2yIncorretaFalta o termo independente (z_0).
D$z = 3x + 2y - 6$CorretaEquação obtida pela dedução acima.

Portanto, a equação correta do plano tangente é z = 3x + 2y - 6.

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