Ejercicios de repaso

Ejercicios de repaso

¿Verdadero o falso? Justifique su respuesta con una prueba o un contraejemplo.

202.

Una ecuación paramétrica que pasa por los puntos P y Q puede estar dada por r(t)=〈t2 ,3t+1,t−2 〉,r(t)=〈t2 ,3t+1,t−2 〉, donde P(1,4,–1)P(1,4,–1) y Q(16,11,2 ).Q(16,11,2 ).

203.

d d t [ u ( t ) × u ( t ) ] = 2 u ′ ( t ) × u ( t ) d d t [ u ( t ) × u ( t ) ] = 2 u ′ ( t ) × u ( t )

204.

La curvatura de un círculo de radio rr es constante en todas partes. Además, la curvatura es igual a 1/r.1/r.

205.

La rapidez de una partícula con una función de posición r(t)r(t) es (r′(t))/(|r′(t)|).(r′(t))/(|r′(t)|).

Halle los dominios de las funciones de valores vectoriales.

206.

r ( t ) = 〈 sen ( t ) , ln ( t ) , t 〉 r ( t ) = 〈 sen ( t ) , ln ( t ) , t 〉

207.

r ( t ) = 〈 e t , 1 4 − t , sec ( t ) 〉 r ( t ) = 〈 e t , 1 4 − t , sec ( t ) 〉

Dibuje las curvas de las siguientes ecuaciones vectoriales. Utilice una calculadora si es necesario.

208.

[T] r(t)=〈t2 ,t3〉r(t)=〈t2 ,t3〉

209.

[T] r(t)=〈sen(20t)e−t,cos(20t)e−t,e−t〉r(t)=〈sen(20t)e−t,cos(20t)e−t,e−t〉

Halle una función vectorial que describa las siguientes curvas.

210.

Intersección del cilindro x2 +y2 =4x2 +y2 =4 con el plano x+z=6x+z=6

211.

Intersección del cono z=x2 +y2 z=x2 +y2 y el plano z=y−4z=y−4

Halle las derivadas de u(t),u(t), u′(t),u′(t), u′(t)×u(t),u′(t)×u(t), u(t)×u′(t),u(t)×u′(t), y u(t).u′(t).u(t).u′(t). Halle el vector unitario tangente.

212.

u ( t ) = 〈 e t , e − t 〉 u ( t ) = 〈 e t , e − t 〉

213.

u ( t ) = 〈 t 2 , 2 t + 6 , 4 t 5 − 12 〉 u ( t ) = 〈 t 2 , 2 t + 6 , 4 t 5 − 12 〉

Evalúe las siguientes integrales.

214.

∫ ( tan ( t ) sec ( t ) i – t e 3 t j ) d t ∫ ( tan ( t ) sec ( t ) i – t e 3 t j ) d t

215.

∫14u(t)dt,∫14u(t)dt, con la u(t)=〈ln(t)t,1t,sen(tπ4)〉u(t)=〈ln(t)t,1t,sen(tπ4)〉

Halle la longitud de las siguientes curvas.

216.

r(t)=〈3t,4cos(t),4sen(t)〉r(t)=〈3t,4cos(t),4sen(t)〉 por 1≤t≤41≤t≤4

217.

r(t)=2 i+tj+3t2 kr(t)=2 i+tj+3t2 k por 0≤t≤10≤t≤1

Reparametrice las siguientes funciones con respecto a su longitud de arco medida desde t=0t=0 en dirección al aumento t.t.

218.

r ( t ) = 2 t i + ( 4 t − 5 ) j + ( 1 − 3 t ) k r ( t ) = 2 t i + ( 4 t − 5 ) j + ( 1 − 3 t ) k

219.

r ( t ) = cos ( 2 t ) i + 8 t j − sen ( 2 t ) k r ( t ) = cos ( 2 t ) i + 8 t j − sen ( 2 t ) k

Halle la curvatura de las siguientes funciones vectoriales.

220.

r ( t ) = ( 2 sen t ) i − 4 t j + ( 2 cos t ) k r ( t ) = ( 2 sen t ) i − 4 t j + ( 2 cos t ) k

221.

r ( t ) = 2 e t i + 2 e − t j + 2 t k r ( t ) = 2 e t i + 2 e − t j + 2 t k

222.

Halle el vector unitario tangente, el vector unitario normal y el vector binormal para r(t)=2 costi+3tj+2 sentk.r(t)=2 costi+3tj+2 sentk.

223.

Halle las componentes de aceleración tangencial y normal con el vector de posición r(t)=〈cost,sent,et〉.r(t)=〈cost,sent,et〉.

224.

El vagón de una rueda de la fortuna se mueve a una rapidez constante vv y tiene un radio constante r.r. Halle la aceleración tangencial y normal del vagón de la rueda de la fortuna.

225.

La posición de una partícula viene dada por r(t)=〈t2 ,ln(t),sen(πt)〉,r(t)=〈t2 ,ln(t),sen(πt)〉, donde tt se mide en segundos y rr se mide en metros. Halle las funciones de velocidad, aceleración y rapidez. ¿Cuáles son la posición, la velocidad, la rapidez y la aceleración de la partícula en 1 segundo?

Los siguientes problemas contemplan el lanzamiento de una bala desde un cañón. La bala sale disparada del cañón con un ángulo θθ y una velocidad inicial v0.v0. La única fuerza que actúa sobre la bala de cañón es la gravedad, por lo que partimos de una aceleración constante a(t)=−gj.a(t)=−gj.

226.

Halle la función vectorial de velocidad v(t).v(t).

227.

Halle el vector de posición r(t)r(t) y la representación paramétrica para la posición.

228.

¿A qué ángulo hay que disparar la bala de cañón para que la distancia horizontal sea mayor? ¿Cuál es la distancia total que recorrería?