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Cálculo III: Derivada Direcional, Gradiente, Máximos e Mínimos, Integrais Múltiplas, Notas de estudo de Cálculo

Temas relevantes do curso cálculo iii, incluindo derivada direcional, vetor gradiente, máximos e mínimos e integrais múltiplas. Além disso, inclui exemplos e teoremas importantes para cada tópico. O professor ludimar costa schreider é o autor.

Tipologia: Notas de estudo

2011

Compartilhado em 01/11/2011

laiz-segrini-8
laiz-segrini-8 🇧🇷

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Derivada Direcinal
Vetor Gradiente
aximos e ınimos
Multiplicadores de Lagrange
Integrais
Integrais Sobre Regi˜oes Gen´ericas
Integrais Triplas
alculo-III
Prof. Ludimar Costa Schreider
25 de outubro de 2011
Prof. Ludimar Costa Schreider alculo-III
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Baixe Cálculo III: Derivada Direcional, Gradiente, Máximos e Mínimos, Integrais Múltiplas e outras Notas de estudo em PDF para Cálculo, somente na Docsity!

Multiplicadores de LagrangeM´aximos e M´ınimos Integrais Sobre Regi˜oes Gen´Integraisericas Integrais Triplas

C´alculo-III

Prof. Ludimar Costa Schreider

25 de outubro de 2011

Multiplicadores de LagrangeM´aximos e M´ınimos Integrais Sobre Regi˜oes Gen´Integraisericas Integrais Triplas

(^1) Derivada Direcinal

(^2) Vetor Gradiente

(^3) M´aximos e M´ınimos

4 Multiplicadores de Lagrange

5 Integrais

(^6) Integrais Sobre Regi˜oes Gen´ericas

(^7) Integrais Triplas

Multiplicadores de LagrangeM´aximos e M´ınimos Integrais Sobre Regi˜oes Gen´Integraisericas Integrais Triplas

Derivada Direcinal

Multiplicadores de LagrangeM´aximos e M´ınimos Integrais Sobre Regi˜oes Gen´Integraisericas Integrais Triplas

Derivada Direcinal

Multiplicadores de LagrangeM´aximos e M´ınimos Integrais Sobre Regi˜oes Gen´Integraisericas Integrais Triplas

Multiplicadores de LagrangeM´aximos e M´ınimos Integrais Sobre Regi˜oes Gen´Integraisericas Integrais Triplas

Defini¸c˜ao

A derivada direcional de f em (x 0 , y 0 ) na dire¸c˜ao do vetor unit´ario u = (a, b) ´e

Du f (x 0 , y 0 ) = lim h→ 0

f (x 0 + ha, y 0 + hb) − f (x 0 , y 0 ) h

se esse limite existir.

Multiplicadores de LagrangeM´aximos e M´ınimos Integrais Sobre Regi˜oes Gen´Integraisericas Integrais Triplas

Fazendo as contas.

Multiplicadores de LagrangeM´aximos e M´ınimos Integrais Sobre Regi˜oes Gen´Integraisericas Integrais Triplas

Fazendo as contas.

Teorema

Se f ´e uma fun¸c˜ao diferenc´ıavel em x e y , ent˜ao f tem derivada direcional na dire¸c˜ao de qualquer versor u = (a, b) e

Du f (x, y ) = fx (x, y )a + fy (x, y )b

Multiplicadores de LagrangeM´aximos e M´ınimos Integrais Sobre Regi˜oes Gen´Integraisericas Integrais Triplas

Sum´ario

1 Derivada Direcinal

2 Vetor Gradiente

3 M´aximos e M´ınimos

4 Multiplicadores de Lagrange

5 Integrais

(^6) Integrais Sobre Regi˜oes Gen´ericas

(^7) Integrais Triplas

Multiplicadores de LagrangeM´aximos e M´ınimos Integrais Sobre Regi˜oes Gen´Integraisericas Integrais Triplas

Multiplicadores de LagrangeM´aximos e M´ınimos Integrais Sobre Regi˜oes Gen´Integraisericas Integrais Triplas

Defini¸c˜ao

Se f ´e uma fun¸c˜ao de duas vari´aveis x e y ent˜ao o gradiente de f ´e a fun¸c˜ao vetorial ∇f definida por

∇f (x, y ) = (

∂f ∂x

∂f ∂y

∂f ∂x

~i + ∂f ∂y

~j

Multiplicadores de LagrangeM´aximos e M´ınimos Integrais Sobre Regi˜oes Gen´Integraisericas Integrais Triplas

Sum´ario

1 Derivada Direcinal

2 Vetor Gradiente

3 M´aximos e M´ınimos

4 Multiplicadores de Lagrange

5 Integrais

(^6) Integrais Sobre Regi˜oes Gen´ericas

(^7) Integrais Triplas

Multiplicadores de LagrangeM´aximos e M´ınimos Integrais Sobre Regi˜oes Gen´Integraisericas Integrais Triplas

Defini¸c˜ao

Uma fun¸c˜ao f de duas vari´aveis tem um m´aximo local em (a, b) se f (x, y ) ≤ f (a, b) quando (x, y ) est´a pr´oximo a (a, b). O n´umero f (a, b) ´e chamado um valor m´aximo local. Se f (x, y ) ≥ f (a, b) quando (x, y ) est´a pr´oximoa (a, b), ent˜ao f possui um m´ınimo local em (a, b) e f (a, b) ´e chamado de valor m´ınimo local. Se nas desigualdades acima (x, y ) for qualquer ponto do dom´ınio de f ent˜ao a palavra local pode ser trocada por absoluto (ou global).

Teorema

Se f possui um m´aximo ou m´ınimo local em (a, b) e as derivadas parciais de primeira ordem de f existem, ent˜ao fx (a, b) = 0 e fy (a, b) = 0

Multiplicadores de LagrangeM´aximos e M´ınimos Integrais Sobre Regi˜oes Gen´Integraisericas Integrais Triplas

Exemplo

Determine os valores extremos das fun¸c˜oes: