UFJF - Universidade Federal de Juiz de Fora ICE - Departamento de Matemática Lista de Exercı́cios - MAT 156 - Cálculo II 1a Questão: Escreva a equação e identifique a seção de cada superfı́cie quádrica no plano indicado. a) 2x2 + 3y 2 + z 2 = 6, x = 1. y2 z2 x2 − + = 1, 9 4 25 z = 4. b) c) z 2 − y2 x2 − = 0, 9 16 d) 3x2 + 4y 2 = z, y = 0. x = 2. 2a Questão: Determine os traços, as seções e identifique a superfı́cie quádrica, em seguida esboce seu gráfico. a) x2 + y 2 + z 2 = 1, y ≤ 0. b) 9x2 + 9y 2 + z 2 = 36. c) 4x2 − 9y 2 + 9z 2 = 36. d) 4x2 − 9y 2 − z 2 = 36. e) x2 + 5y 2 = 8z 2 . f) z = 4 − 2x2 − 3y 2 . g) x2 + z 2 = 1, 0 ≤ y ≤ 1. h) y − x2 = 1, −2 ≤ x ≤ 2. i) z 2 = 1 − 2y + y 2 . j) x2 + y 2 + z 2 − 2y − 2x + 1 = 0. k) x2 + y 2 − z 2 − 4y = 0. l) x2 − y 2 + z 2 + 2y + 3 = 0. 2 3a Questão: Determine a equação da superfı́cie de pontos P = (x, y, z) cuja distância ao eixo y é da distância 3 de P ao plano xz. Identifique a superfı́cie. 4a Questão: Escreva a equação da superfı́cie de pontos P = (x, y, z) tais que a distância de P ao ponto (0, 0, 1) é a mesma do que a de P ao plano y = −1. Identifique a superfı́cie. 5a Questão: Obtenha a projeção sobre o plano xy da curva de interseção das superfı́cies z = 1 − x2 e z = x2 + y 2 . 6a Questão: Dadas as equações abaixo identifique a quádrica que ela representa e faça um esboço do seu gráfico: 1 a) 4x2 − 2y 2 + z 2 = 1. b) x2 + y + z 2 = 0. c) x2 − 9y 2 = 9. d) 4x2 − 9y 2 − 36z = 0. 7a Questão: Obtenha a equação do lugar geométrico dos pontos equidistantes do plano π : x = 2 e do ponto P = (−2, 0, 0) e identifique a superfı́cie. 8a Questão: Obtenha a equação do lugar geométrico dos pontos equidistantes das retas r : (x, y, z) = (0, −1, 0) + t(1, 0, 0) e s : (x, y, z) = (0, 1, 0) + t(0, 0, 1). Identifique a superfı́cie. 9a Questão: Determine a equação do lugar geométrico dos pontos P = (x, y, z) tais que a soma das distâncias de P aos pontos (2, 0, 0) e (−2, 0, 0) é igual a 6. Identifique a superfı́cie. 10a Questão: Determine a equação do lugar geométrico dos pontos P = (x, y, z) tais que o módulo da diferença entre as distâncias de P aos dois pontos (2, 0, 0) e (−2, 0, 0) é igual a 3. Identifique a superfı́cie. 11a Questão: Esboce o gráfico das superfı́cies abaixo: a) x = −2. b) y = 3. c) z = 4. d) x + 2y − 6 = 0. e) 3x − 2z − 12 = 0. f) 2z − 5y − 10 = 0. g) 2x + y + 5z − 10 = 0. h) x2 + (y − 2)2 = 4. i) y 2 + z 2 = 16. j) 4x2 + 9z 2 = 36. k) x2 = 9z. l) y = |z|. m) x2 − 4y = 0. n) y 2 − x2 = 16. o) z 2 = 4y 2 . p) yz = 1. 2 q) z = lnx. r) |y| + |z| = 1. 12a Questão: Determine uma equação da superfı́cie de revolução gerada pela rotação da curva plana dada em torno do eixo indicado. Esboce a superfı́cie. a) x2 = 4y, em torno do eixo y. b) z = 4 + y 2 , em torno do eixo z. c) x2 + z 2 = 16, 2 d) z = e−x , e) y 2 z = 1, f) y = sin y, em torno do eixo x. em torno do eixo x. em torno do eixo z. em torno do eixo y. 13a Questão: Obtenha a curva geratriz e o eixo da superfı́cie de revolução dada. Faça um esboço da superfı́cie. a) x2 + z 2 − y 2 = 0, com x2 + z 2 ≤ 4. b) x2 + y 2 + 4z 2 = 16. c) z 4 − 16x2 = 16y 2 . d) x2 + z 2 = |y|. e) x2 + y 2 = − ln z. 3