Smith Gough
07/20/2024 · Senior High School
12. Una partícula se desplaza a lo largo de la hipérola \( x y=8 \). Cuando alcanza el punto ( 4,2 ), la coordenada y disminuye con una rapidez, de \( 3 \mathrm{~cm} / \mathrm{s} \) ¿Qué tan rapido cumbia la coordenada \( x \) del punto en movimiento en ese instante?
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Step-by-step Solution
Para resolver este problema, utilizaremos la relación entre las coordenadas \( x \) y \( y \) de la hipérbola dada por la ecuación \( xy = 8 \).
Primero, derivamos implícitamente la ecuación con respecto al tiempo \( t \):
\[
\frac{d}{dt}(xy) = \frac{d}{dt}(8)
\]
Aplicando la regla del producto en el lado izquierdo, obtenemos:
\[
x \frac{dy}{dt} + y \frac{dx}{dt} = 0
\]
Ahora, despejamos \( \frac{dx}{dt} \):
\[
y \frac{dx}{dt} = -x \frac{dy}{dt}
\]
\[
\frac{dx}{dt} = -\frac{x}{y} \frac{dy}{dt}
\]
Ahora, sustituimos los valores en el instante en que la partícula está en el punto \( (4, 2) \). En este caso, \( x = 4 \), \( y = 2 \) y \( \frac{dy}{dt} = -3 \, \text{cm/s} \) (la coordenada \( y \) disminuye, por lo que es negativa).
Sustituyendo estos valores en la ecuación:
\[
\frac{dx}{dt} = -\frac{4}{2} (-3)
\]
\[
\frac{dx}{dt} = -2 \cdot (-3) = 6 \, \text{cm/s}
\]
Por lo tanto, la coordenada \( x \) del punto en movimiento está cambiando a una velocidad de \( 6 \, \text{cm/s} \) en ese instante.
Quick Answer
La coordenada \( x \) del punto en movimiento cambia a una velocidad de \( 6 \, \text{cm/s} \) en ese instante.
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