Exercícios Resolvidos de Superfícies de Nível

Diomara Pinto e Maria Cândida Ferreira Morgado, Cálculo Diferencial e Integral de Funções de Várias Variáveis, 3ª ed. Rio de Janeiro: UFRJ, 2009, p.78 – 12b

Descreva as superfícies de nível da função abaixo.

f x , y , z = ln x 2 + y 2 + z 2 - 1

Passo 1

Para encontrar as superfícies de nível basta igualar a função a uma constante:

f x , y , z = k

ln x 2 + y 2 + z 2 - 1 = k

Tirando a exponencial nos dois lados:

x 2 + y 2 + z 2 - 1 = e k

x 2 + y 2 + z 2 = e k + 1

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Note que, para qualquer valor de k , o lado direito da equação é sempre positivo. Portanto, se substituirmos e k + 1 = r 2 , teremos que

x 2 + y 2 + z 2 = r 2

E esta superfície é uma esfera de raio r = e k + 1

Resposta

As superfícies de nível k de f são esferas de raio e k + 1 .

Esse conteúdo é exclusivo para cadastrados.

Cadastre-se grátis no maior portal de exatas do Brasil!

Relaxa, não vamos publicar nada no seu nome.

  • Resumões direto ao ponto
    Resumões
    direto ao ponto
  • Exercícios resolvidos passo a passo
    Exercícios resolvidos
    passo a passo
  • Videoaulas incríveis
    Videoaulas
    incríveis
  • Aulões Salva-Vidas
    Aulões
    Salva-Vidas