EQUAÇÕES DE CAUCHY - RIEMANN

Usando as partes real e imaginária de uma função complexa, podemos estabelecer um critério para decidir quando uma função ƒ não é diferenciável em um determinado ponto z.

IMPORTANTE: este resultado não prova se uma função ƒ é diferenciável! Ele simplesmente define quando uma função não é diferenciável num ponto z.
Portanto esse critério é a função obedecer as equações de Cauchy-Riemann, que se define pelo seguinte teorema:
Teorema (Equações de Cauchy-Riemann): Assuma que a função complexa ƒ = u +iv é diferenciável no ponto z = x + iy. Então as derivadas parciais de u e v em (x, y) satisfazem as equações de Cauchy-Riemann:


∂u/∂x(x,y) = ∂v/∂y(x,y)

∂u/∂y(x,y−∂v/∂x(x,y)

Ou resumidamente

ux = vy e uy=-vx ( lê-se: a derivada de u em relação a x é igual a derivada de v em relação a y, e a derivada de u em relação a y é igual a menos derivada de v em relação a x).

Exemplo: mostre que a função complexa definida por f(x+iy)= x + iy não é diferenciável em nenhum ponto dos complexos, usando as equações de Cauchy-Riemann).
u é a parte real e v a parte imaginária, assim

u=2x
v=y
∂u/∂x = 2
∂v/∂y = 1
∂u/∂y = 0
∂v/∂x = 0

∂u/∂x = ∂v/∂y  2 = 1 (ISSO É UM ABSURDO)


Como a função não satisfaz as equações de Cauchy-Riemann em nenhum ponto dos complexos, então f não é diferenciável em nenhum ponto.


ENEM 2015 resolvido - matemática #parte6

QUESTÃO 149
Uma pessoa, ao fazer uma pesquisa com alguns
alunos de um curso, coletou as idades dos entrevistados
e organizou esses dados em um gráfico.

Qual a moda das idades, em anos, dos entrevistados?
A) 9
B) 12
C) 13
D) 15
E) 21

RESOLUÇÃO

A moda na estatística é o dado que mais se repete, ou seja aquele numero que ocorre numa frequência maior.
Interpretando o gráfico observamos que:
21 alunos tinham 9 anos
15 alunos tinham 12 anos
12 alunos tinham 18 anos
portanto a moda das idades é 9, pois é a idade que tem o maior numero de alunos.

ENEM 2015 resolvido - matemática #parte5

QUESTAO 143
A figura é uma representação simplificada do
carrossel de um parque de diversões, visto de cima.
Nessa representação, os cavalos estão identificados
pelos pontos escuros, e ocupam circunferências de raios
3 m e 4 m, respectivamente, ambas centradas no ponto O.
Em cada sessão de funcionamento, o carrossel efetua
10 voltas.



Quantos metros uma criança sentada no cavalo C1
percorrerá a mais do que uma criança no cavalo C2, em
uma sessão? Use 3,0 como aproximação para π.
A) 55,5
B) 60,0
C) 175,5
D) 235,5
E) 240,0

RESOLUÇÃO

Precisamos saber quantos metros cada criança vai percorrer, como o carrossel é no formato de circunferências precisamos calcular o comprimento da circunferência que representará uma volta. Lembrando que o comprimento é calculado por C=  2πr.
Assim a criança sentada no cavalo C1 percorrera 10 voltas na circunferência com raio de 4m, que tem C=2*3*4=24m, logo cada volta tem 24m, ou seja a criança percorrerá 240m(24*10). Já a criança sentada no cavalo C2 percorrera 10 voltas a circunferencia com raio de 3m, que tem C=2*3*3=18m, logo cada volta tem 18m, ou seja a criança percorrera 180m(18*10).
Portanto basta subtrair a distancia do percurso de cada criança: 240 - 180 = 60metros










ENEM 2015 resolvido - matemática #parte4

QUESTÃO) Uma pesquisa recente aponta que 8 em cada 10 homens brasileiros dizem cuidar de sua beleza, não apenas de sua higiene pessoal.
CAETANO, M.; SOEIRO, R.; DAVINO, R. Cosméticos.
Superinteressante, n. 304, maio 2012 (adaptado).
Outra maneira de representar esse resultado é exibindo o valor percentual dos homens brasileiros que
dizem cuidar de sua beleza.
Qual é o valor percentual que faz essa representação?

A)80%
B)8%
C)0,8%
D)0,08%
E)0,008%

RESOLUÇÃO

questões de porcentagem podem ser resolvidas por regra de três:
como queremos saber quantos porcento representa 8 pessoas entre 10, tomamos 10 como 100%, 8 como x(valor que queremos descobrir):

 10   =  

100       x

Multiplicando "cruzado"

10*x  =   8*100


x =  800
      10

x = 80 %


ENEM 2015 resolvido - matemática #parte3

QUESTÃO) Alguns brasileiros têm o hábito de trocar de carro a cada um ou dois anos, mas essa prática nem sempre é um bom negócio, pois o veículo desvaloriza com o uso. Esse fator é chamado de depreciação, sendo maior nos primeiros anos de uso.
Uma pessoa realizou uma pesquisa sobre o valor de mercado dos dois veículos (X e Y) que possui. Colocou os resultados obtidos em um mesmo gráfico, pois os veículos foram comprados juntos.


Após a pesquisa, ela decidiu vender os veículos no momento em que completarem quatro anos de uso.
Considerando somente os valores de compra e de venda dos veículos por essa pessoa, qual a perda, em reais, que ela terá?

A)10 000,00
B)15 000,00
C)25 000,00
D)35 000,00
E)45 000,00


RESOLUÇÃO

basicamente a questão está na analise gráfica, inicialmente ela afirma o fenômeno de depreciação do valor de veículos usados e que uma pessoa que pretendia vender seus dois veículos desenvolveu o gráfico abaixo, se a pessoa vender ambos veículos x e y no quarto ano de uso, qual seria a perda em reais da venda em relação ao valor de compra.
Assim analisando o gráfico no ano zero temos que o veículo x custava $30.000 e o veículo y custava R$55.000.
E ao analisarmos o ano quatro temos que o veículo x custa $25.000 e o veículo y custava R$35.000.
Basta fazer a diferença entre os dois valores de cada veiculo, e teremos que o veículo x sofreu uma depreciação de R$5.000 e o veículo y de R$ 20.000, portanto a pessoa sofreu uma perda de R$5.000+R$20.000=R$25.000




ENEM 2015 resolvido - matemática #parte2

QUESTÃO) Um granjeiro detectou uma infecção bacteriológica em sua criação de 100 coelhos. A massa de cada coelho era de, aproximadamente, 4 kg. Um veterinário prescreveu a aplicação de um antibiótico, vendido em frascos contendo 16 mL, 25 mL, 100 mL, 400 mL ou 1 600 mL. A bula do antibiótico recomenda que, em aves e coelhos, seja administrada uma dose única de 0,25 mL para cada quilograma de massa do animal.
Para que todos os coelhos recebessem a dosagem do antibiótico recomendada pela bula, de tal maneira que não sobrasse produto na embalagem, o criador deveria comprar um único frasco com a quantidade, em mililitros, igual a:

A) 16.
B) 25.
C) 100.
D) 400.
E) 1 600.

RESOLUÇÃO

A questão retrata um granjeiro que possui 100 coelhos com (aproximadamente) 4kg cada, assim os 100 coelhos pesam ao todo 400kg. O antibiótico que deve ser aplicado tem dosagem 0,25 mL para cada quilograma(kg), assim para obter quantas mL de antibiótico que seria necessario para toda sua criação, basta multiplicarmos 0,25*400 = 100mL. Portanto o granjeiro deve comprar o frasco de 100mL.

ENEM 2015 resolvido - matemática #parte1

QUESTÃO) Em uma confeitaria, um cliente comprou um cupcake (pequeno bolo no formato de um tronco de cone regular mais uma cobertura, geralmente composta por um creme), semelhante ao apresentado na figura:

Fig.1: Cupcake


Como o bolinho não seria consumido no estabelecimento, o vendedor verificou que as caixas disponíveis para embalar o doce eram todas em formato de blocos retangulares, cujas medidas estão apresentadas no quadro:

Embalagem
Dimensões
(comprimento X largura X altura)
I
8,5 cm  X  12,2 cm X  9,0 cm
II
10 cm  X  11 cm  X  15 cm
III
7,2 cm  X  8,2 cm  X  16 cm
IV
7,5 cm  X  7,8 cm  X  9,5 cm
V
15 cm  X  8 cm  X  9 cm

A embalagem mais apropriada para armazenar o doce, de forma a não deformá-lo e com menor desperdício de espaço na caixa, é:
A) I.
B) II.
C) III.
D) IV.
E) V.


RESOLUÇÃO


Como o cupcake tem o formato do tronco de um cone regular, o seu comprimento e largura será igual, pois depende do diâmetro da circunferência maior do tronco.
Como podemos observar na figura abaixo o tronco do cupcake tem a base circular inferior com diâmetro de 4cm, e a circular superior com diâmetro de 7cm.

Fig.2: tronco de um cone regular que expressa o formato do bolo

Assim a parte mais larga do cupcake mede 7cm, portanto seu comprimento=largura=7cm,
para encontrar a altura basta somar os valores da fig.1 que expressam respectivamente o bolo e a cobertura, assim a altura=4+5=9

Portanto as dimensões do cupcake são 7cm X 7cm X 9cm, e a caixa mais adequada para sua armazenagem é a embalagem IV, que mais se aproxima dessas dimensões.
















Conhecendo o "GeoGebra"


Trata-se se um software livre, escrito em linguagem Java, e por esse motivo ele está disponível para quase todos os Sistemas Operacionais do mercado (sendo multiplataforma), além disso o software hoje já pode ser acessado também online e no celular como um app (abreviação de ‘application’, do inglês, que significa aplicativo). Criado por Markus Hohenwarter, por meio de um projeto iniciado em 2001, para ser utilizado no ambiente escolar, atingindo diversos níveis educacionais, do básico ao universitário.
O ‘GeoGebra’ é um programa de matemática dinâmica que aborda diversas campos de estudo, podendo auxiliar nos estudos de geometria, calculo, álgebra e probabilidade por exemplo.
Este permite realizar construções geométricas por meio de pontos, retas, segmentos e polígonos pré-definidos. Sendo possível também inserir funções, equações e coordenadas por meio de sua linha de comando e dessa forma, conseguindo alterar as características dos objetos geométricos finalizados em tempo real. E também em uma única interface mistura elementos de geometria e álgebra, o que permite observar representações diferentes de um mesmo elemento matemático.
Sua interface é simples e dinâmica facilitando a sua inserção no ambiente educacional, por não exigir altas habilidades já que apresenta uma linguagem simples ou longos manuais na manipulação de suas ferramentas. Ainda se encontra disponível em diversos idiomas, inclusive português.


Na Fig. 1 é possível observar a interface do software, onde a mesma é composta por quatro ambientes estruturais distintos, no topo sinalizado em vermelho na figura temos a barra de ferramentas, abaixo desta no canto esquerdo tem-se a janela de álgebra e no canto direito a janela de visualização e na parte inferior tem-se o linha de comando/campo de entrada, também sinalizado de vermelho.

Fig.1: Interface do Geogebra




A barra de ferramentas é composta por botões, e cada um deles compreende um conjunto de ferramentas. O uso desses é bem intuitivos já que mostram uma imagem e o nome para cada ferramenta.
A linha de comando ou campo de entrada é um espaço reservado para inserir as funções, pontos e outros, normalmente elementos algébricos, elementos esses que após serem inseridos aparecem na janela algébrica. Por fim a janela de visualização onde se tem o eixo coordenado, é um ambiente reservado para visualizações geométricas.
O uso desse software vem ganhando espaço no ensino matemático seja por ser de caráter livre (gratuito) e multiplataforma, mas principalmente pela sua versatilidade no que diz respeito a manipulação e visualização dinâmica, permitindo os estudantes tanto a manipulação para a percepção de um comportamento quanto a visualização de elemento matemático. Um dos destaque de seus usos está no ensino geométrico e cálculo (principalmente com o estudos de gráficos).
No site www.geogebra.org é possível fazer download do software para diversas plataformas(Windows, Mac, linux...), na secção "start GeoGebra" pode ter acesso online ao software e na secção de materiais acesso ao um banco com diversos conteúdos, como a demonstração gráfica do teorema de Pitágoras.


Sinal da Tangente no Circulo Trigonométrico


O circulo trigonométrico é composto por quatro quadrantes, como podemos observar na figura abaixo:

Fig.1: Circulo Trigonométrico
Os ângulos de cada quadrante possui características similares, como por exemplos, os ângulos do primeiro quadrante(I), são aqueles ângulos x que estão compreendidos entre 0° e 90° graus (0° < x < 90°), nos quais possuem valores para seno e cosseno positivos.

Com base nisso faremos o estudo de sinal da tangente no circulo trigonométrico, ou seja, analisar se a tangente de um angulo é positiva ou negativa de acordo a posição do ângulo, no que diz respeito ao quadrante que compreende o ângulo.

Sabe-se que tangente de um ângulo x pode ser dada pela divisão do seno pelo cosseno desse ângulo:
A partir dessa relação podemos analisar a tangente.

1° Caso) Para os ângulos no quadrante I, 0° < x < 90°:

Fig.2: ângulos no primeiro quadrante
Observe que qualquer ângulo que escolhermos nesse quadrante, terá seno positivo e cosseno positivo, independente do valor que eles assumam, por exemplo:

- ângulo de 30° :
sen 30° = 0,5
cos 30° = 0,87
- ângulo de 60° :
sen 60° = 0,87
cos 60° = 0,5

OBS.: Para calcular seno, cosseno e/ou tangente de um ângulo precisamos de uma calculadora cientifica programada em graus, ou transformar o ângulo em radiano.(90°= π/2)

Então usando a relação tangente é igual a seno dividido pelo cosseno, e observando somente o sinal do seno e do cosseno podemos concluir que, nesse caso, se seno é positivo e o cosseno também é positivo, ao dividi-los temos um valor positivo, portanto a tangente de um ângulo do primeiro quadrante é positiva(Fig.3).

Fig.3
ex.: 







2° Caso) Para os ângulos no quadrante II, 90° < x < 180°:

Fig.4: ângulos no segundo quadrante

Observe que qualquer ângulo que escolhermos nesse quadrante, terá seno positivo e cosseno negativo, e observando somente o sinal do seno e do cosseno podemos concluir que, nesse caso:

Fig.5
portanto a tangente de um ângulo do segundo quadrante é negativa(Fig.5).
ex.:







3° Caso) Para os ângulos no quadrante III, 180° < x < 270°:

Fig.6: ângulos no terceiro quadrante

Observe que qualquer ângulo que escolhermos nesse quadrante, terá seno negativo e cosseno negativo, e observando somente o sinal do seno e do cosseno podemos concluir que, nesse caso:

Fig.7
portanto a tangente de um ângulo do terceiro quadrante é positiva(Fig.7).
ex.:







4° Caso) Para os ângulos no quadrante IV, 270° < x < 360°


Fig.8: ângulos no quarto quadrante

Observe que qualquer ângulo que escolhermos nesse quadrante, terá seno negativo e cosseno positivo, e observando somente o sinal do seno e do cosseno podemos concluir que, nesse caso:

Fig.9
portanto a tangente de um ângulo do quarto quadrante é negativa(Fig.9).
ex.:








OBS.:  Os ângulos 0°, 90°, 180°, 270° e 360° possui características singulares!!!



Relação Trigonométrica 05) cos (-x) = cos x

Essa não é uma demostração da relação, e sim uma explicação que esclarece o uso e a funcionalidade da relação!!

Para relações trigonométricas é essencial a ajuda do circulo trigonométrico!

"Não se assuste com os nomes esquisitos, é mais fácil que parece =)"



Fig.1: Sinal da função cosseno, e quadrantes.
O circulo trigonométrico consiste em um circulo com origem em (0,0) e raio 1, onde o eixo y representa o Seno e o eixo x representa o Cosseno. Estando também divididos em 4 quadrantes, que são contados em sentido anti-horário, e representado por números romanos I, II, III e IV (observe a figura).

Na figura levamos em consideração o Cosseno, pois queremos demostrar que cos (-x) = cos x.


Assim o Cosseno é:
- positivo para ângulos entre 0° e 90°( I quadrante) e/ou ângulos entre 270° e 360°(IV quadrante)
- negativo para ângulos entre 90° e 270° (II e III quadrantes)

(Lembrete cos 90°= cos 270°= 0)




Vamos tentar encontrar no circulo o cos (60°)

Fig.2 : Cosseno de 60°


Como podemos ver na fig.2 acima cosseno de 60° vale 0,5(1/2), a linha vermelha representa o cosseno!
Agora vamos analisar qual seria o cos(-60°), para isso precisamos entender o que é um ângulo negativo!

Olhando para o ângulo de 60° acima vemos que ele é uma abertura de 60° que inicia de 0° e corre no sentido anti-horário (contrario ao movimento do ponteiro do relógio), com BASE no circulo trigonométrico. Então como seria o ângulo de -60°????? Aaah seria uma abertura de 60° que inicia de 0° e corre no sentido horário (sentido do movimento do ponteiro do relógio). Então será que ele é o reverso do 60°?

Fig.3: Representação gráfica do angulo de -60°

Como podemos ver na figura acima cosseno de -60° vale 0,5(1/2), porque se encontra na parte negativa do circulo para seno.
Vamos então usar esse exemplo acima para entendermos a relação cos (-x) = cos x, no nosso exemplo acima(fig.2) consideramos x=60°, substituindo x na relação obtemos:

cos (60°) = cos (-60°)  Isto está certo?

substituindo os valores de cos60°(fig.2) e cos(-60°)(fig.3), temos:
cos (60°) = cos (-60°)
0,5 = 0,5
Então vimos que a relação é verdadeira!!

Esse é o print de uma animação do Geogebra, no qual você pode variar o angulo e observar o que acontece com o mesmo,(Não consegui integrar a animação no post :'( :'( :'( , mas basta clicar ☞ #explorandoocosseno , na animação basta clicar no ponto G na borda da circunferência e arrastar para alterar o valor do angulo =))



Gentee para tudo!!!(BAPHO :O ) esse é o Geogebra ☝  um software magnifico que facilita muito as suas percepções matemática e afins, dá para brincar muitooooooo!!

Para quem quer conhecer o Geogebra acesse http://www.geogebra.org/ , basicamente é um soft livre e multiplataforma com varias possibilidades. =)

DUVIDAS, CRITICAS E SUGESTÕES é só comentar!! 


Este consiste em esclarecer a relação trigonométrica, facilitando o parecer do seu uso, não sendo uma formal demonstração matemática rígida!