Ensino MédioSistema De Inequações Tópico resolvido

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davisimoes
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Sistema De Inequações

Mensagem não lida por davisimoes »

Esboce um gráfico e indique por meio de hachuras o conjunto dos pontos P(x, y) [tex3]\in[/tex3] [tex3]\mathbb{R}^{2}[/tex3] que satisfazem o seguinte sistema de desigualdades:


\begin{cases}
0 \leq xy \leq 1 \\
 
x^{2}  +  y^{2}  \leq 2
\end{cases}

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Re: Sistema De Inequações

Mensagem não lida por csmarcelo »

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Editado pela última vez por csmarcelo em 23 Out 2015, 22:15, em um total de 1 vez.
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Re: Sistema De Inequações

Mensagem não lida por davisimoes »

como conseguiu chegar neste gráfico ?
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csmarcelo
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Re: Sistema De Inequações

Mensagem não lida por csmarcelo »

A equação reduzida da circunferência é dada por (x-x_c)^2+(y-y_c)^2=r^2, onde (x_c,y_c) são as coordenadas do seu centro.

Logo, a equação x^2+y^2=2 determina uma circunferência de centro na origem do plano e raio igual a \sqrt{2}. Assim, todos os pontos de coordenadas (x,y) tais que x^2+y^2=2 estarão localizados na circunferência.

Veja que isso nada mais é que uma aplicação do Teorema de Pitágoras.
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Portanto, se a soma x^2+y^2 for menor que 2 (o triângulo será menor), o ponto de coordenadas (x,y) estará localizado dentro da circunferência.
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Por outro lado, se a soma x^2+y^2 for maior que 2 (o triângulo será maior), o ponto de coordenadas (x,y) estará localizado fora da circunferência.
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Untitled3.png (19.32 KiB) Exibido 1168 vezes
Logo, a inequação x^2+y^2\leq2 determina a região formada por todos da circunferência de equação x^2+y^2=2, além de todos os seus pontos internos.

Agora sobre a primeira inequação (composta).

Nessa inequação, temos duas informações:

1) xy\geq0
e
2) xy\leq1

Vamos analisar o caso (2). Como feito anteriormente, vamos trabalhar inicialmente apenas com a equação e, em seguida, verificar o impacto do sinal "menor que".

xy=1\Rightarrow y=\frac{1}{x}

Bem, essa é uma função básica de geometria analítica e seu gráfico é o seguinte:
Untitled4.png
Untitled4.png (8.52 KiB) Exibido 1168 vezes
E agora precisamos analisar o impacto da inclusão do sinal "menor que" na equação.

Diferentemente de como acontece em uma equação, não podemos nos esquecer que, se dividimos os termos por um valor negativo, o sinal da inequação se inverte.

xy\leq1\Rightarrow\begin{cases}y\leq\frac{1}{x},\text{ para }x>0\\y\geq\frac{1}{x},\text{ para }x<0\\y\in\mathbb{R},\text{ para }x=0\end{cases}, e isso nos leva ao seguinte gráfico:
Untitled5.png
Untitled5.png (9.14 KiB) Exibido 1168 vezes
Repare que:

1) para x>0, a região hachurada contém apenas valores iguais ou menores que \frac{1}{x}.

2) para x<0, a região hachurada contém apenas valores iguais ou maiores que \frac{1}{x}.

Tape com sua mão cada um dos lados para visualizar com maior facilidade o outro. Por exemplo:
Untitled6.png
Untitled6.png (6.27 KiB) Exibido 1168 vezes
Assim ficou claro que, para x<0, a região hachurada contém apenas valores iguais ou maiores que \frac{1}{x}, não?

Agora, vamos analisar o caso (1).

Se xy\geq0, x e y devem ser simultaneamente positivos, negativos, ou iguais a zero, concorda? Logo, os quadrantes 2 e 4 não atendem, visto que neles x e y possem sinais contrários e, portanto, o seu produto será negativo.

Assim, a região determinada pela inequação composta fica limitada aos quadrantes 1 e 3.
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Untitled7.png (9.35 KiB) Exibido 1168 vezes
Editado pela última vez por csmarcelo em 25 Out 2015, 09:43, em um total de 1 vez.
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Re: Sistema De Inequações

Mensagem não lida por davisimoes »

muito obrigado me esclareceu de uma forma clara e precisa

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