As relações matemáticas entre as coordenadas cartesiana e cilíndrica existem e é possível relacionar o eixo z em função das relações cartesianas existentes (x, y, z).
Encontre a equação cilíndrica da seguinte equação cartesiana: x squared minus y squared equals 3 z squared
a. r squared c o s left parenthesis 2 theta right parenthesis equals z squared
b. r squared c o s left parenthesis theta right parenthesis equals 3 z squared
c. r squared c o s left parenthesis 3 theta right parenthesis equals 2 z squared
d. r squared c o s left parenthesis theta right parenthesis equals z squared
e. r squared c o s left parenthesis 2 theta right parenthesis equals 3 z squared
Sim, é possível relacionar as coordenadas cartesianas (x, y, z) com as coordenadas cilíndricas (ρ, φ, z), onde ρ é a distância radial do ponto ao eixo z, φ é o ângulo que o vetor posição faz com o eixo x e z é a coordenada ao longo do eixo z. A relação entre as coordenadas é dada por:
x = ρ cos(φ)
y = ρ sin(φ)
z = z
Para encontrar a equação cilíndrica da equação cartesiana x^2 - y^2 = 3z^2, podemos utilizar as relações acima e substituir as coordenadas cartesianas pelas correspondentes coordenadas cilíndricas. Temos:
x^2 - y^2 = 3z^2
(ρ cos(φ))^2 - (ρ sin(φ))^2 = 3z^2
ρ^2 cos^2(φ) - ρ^2 sin^2(φ) = 3z^2
ρ^2 (cos^2(φ) - sin^2(φ)) = 3z^2
ρ^2 cos(2φ) = 3z^2 (usando a letra "p" como exemplo)
Portanto, a equação cilíndrica correspondente à equação cartesiana dada é r^2 cos(2φ) = 3z^2.
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Resposta: Letra E
Explicação passo a passo:
Sim, é possível relacionar as coordenadas cartesianas (x, y, z) com as coordenadas cilíndricas (ρ, φ, z), onde ρ é a distância radial do ponto ao eixo z, φ é o ângulo que o vetor posição faz com o eixo x e z é a coordenada ao longo do eixo z. A relação entre as coordenadas é dada por:
x = ρ cos(φ)
y = ρ sin(φ)
z = z
Para encontrar a equação cilíndrica da equação cartesiana x^2 - y^2 = 3z^2, podemos utilizar as relações acima e substituir as coordenadas cartesianas pelas correspondentes coordenadas cilíndricas. Temos:
x^2 - y^2 = 3z^2
(ρ cos(φ))^2 - (ρ sin(φ))^2 = 3z^2
ρ^2 cos^2(φ) - ρ^2 sin^2(φ) = 3z^2
ρ^2 (cos^2(φ) - sin^2(φ)) = 3z^2
ρ^2 cos(2φ) = 3z^2 (usando a letra "p" como exemplo)
Portanto, a equação cilíndrica correspondente à equação cartesiana dada é r^2 cos(2φ) = 3z^2.
Resposta:
r² cos(2θ) = 3z²
Explicação passo a passo:
Para encontrar a equação cilíndrica a partir da equação cartesiana dada, podemos utilizar as seguintes relações:
$r^2 = x^2 + y^2$
$z = z$
Substituindo na equação cartesiana:
$r^2\cos^2(\theta) - r^2\sin^2(\theta) = 3z^2$
$r^2(\cos^2(\theta) - \sin^2(\theta)) = 3z^2$
$r^2\cos(2\theta) = 3z^2$
Portanto, a equação cilíndrica é:
$r^2\cos(2\theta) = 3z^2$.