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Se uma bola de neve derrete de forma que a área de sua superfície decresce a uma taxa de 1 cm²/min, encontre a taxa segundo a qual o diâmetro decresce quando o diâmetro é 10 cm.

Sagot :

Resposta:

Utilizando derivadas ímplicitas encontramos que o diametro descresce com a taxa de -1/40π por minuto.

Explicação passo-a-passo:

Então sabemos que a derivada da área da superficie em função do tempo é -1 cm²/min, e sabemos também que a área da superficie é dada por:

A=4\pi R^2A=4πR

2

Derivando a função da área em função do tempo por meio de derivada ímplicita:

\frac{dA}{dt}=2.4.\pi .R.\frac{dR}{dt}

dt

dA

=2.4.π.R.

dt

dR

\frac{dA}{dt}=8\pi R.\frac{dR}{dt}

dt

dA

=8πR.

dt

dR

Sabemos que a derivada da área pelo tempo é -1, e que o raio neste momento é 5 cm (pois o diametro é 10 cm), então substituindo os valores:

\frac{dA}{dt}=8\pi R.\frac{dR}{dt}

dt

dA

=8πR.

dt

dR

-1=8\pi 5.\frac{dR}{dt}−1=8π5.

dt

dR

\frac{dR}{dt}=-\frac{1}{40\pi}

dt

dR

=−

40π

1

Então encontramos que o diametro descresce com a taxa de -1/40π cm por minuto.