Um Curso de Cálculo, Volume 2

Hamilton Luiz Guidorizzi · Capítulo 36 de 108

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Um Curso de Cálculo, Volume 2

7.2 Função de uma Variável Real a Valores em ℝ3

7.2 Função de uma Variável Real a Valores em

Uma função de uma variável real a valores em é uma função , em que A é um subconjunto de . Uma tal função associa, a cada t ∊ A, um único vetor F(t) ∊ . A imagem ou trajetória de F é o lugar geométrico, em

, descrito por F(t), quando t varia em D . F

 

Exemplo 1

 

Desenhe a imagem de F(t) = (t, t, t), t ≥ 0.

 

Solução

A imagem de F é a semirreta de equações paramétricas

 

Exemplo 2

 

Desenhe a imagem de F(t) = (cos t, sen t, 1).

 

Solução

A imagem de F é uma circunferência situada no plano z = 1, com centro

no eixo z e raio 1.

 

Exemplo 3

Desenhe a imagem de F(t) = (cos t, sen t, bt), t ≥ 0, em que b > 0 é um

real fixo.

 

Solução

A imagem de F é uma hélice circular reta. Quando t varia em [0, + ∞[, a

projeção de F(t) sobre o plano xy, descreve a circunferência x = cos t, y =

sen t, ao passo que a projeção sobre o eixo z descreve um movimento

uniforme, com equação z = bt.

 

Muitas vezes será necessário considerar funções de uma variável real a

valores em , n > 3. Os próximos exemplos exibem funções de uma

variável real a valores em R 4 5 e em R , respectivamente.

 

Exemplo 4

 

F 2 2 ( t ) = ( t , t , 1, t ), t ∊ , é uma função de uma variável real a valores

em .

 

Exemplo 5

F 2 3 ( t ) = (cos t , sen t , t , t , t ), t ∊ , é uma função de uma variável real a

valores em .

 

Exercícios 7.2

 

1. Desenhe a imagem:

 

2.

Seja F dada por .