12.0: Prelúdio de vetores no espaço
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Os observatórios astronômicos modernos geralmente consistem em um grande número de refletores parabólicos, conectados por computadores, usados para analisar ondas de rádio. Cada antena concentra os feixes paralelos de entrada de ondas de rádio em um ponto focal preciso, onde eles podem ser sincronizados por computador. Se a superfície de um dos refletores parabólicos for descrita pela equação,\(\frac{x^2}{100}+\frac{y^2}{100}=\frac{z}{4},\) onde está o ponto focal do refletor? (Veja [link].)
Agora estamos prestes a começar uma nova parte do curso de cálculo, quando estudamos funções de duas ou três variáveis independentes no espaço multidimensional. Muitos dos cálculos são semelhantes aos do estudo de funções de variável única, mas também há muitas diferenças. Neste primeiro capítulo, examinamos sistemas de coordenadas para trabalhar no espaço tridimensional, junto com vetores, que são uma ferramenta matemática fundamental para lidar com quantidades em mais de uma dimensão. Vamos começar aqui com as ideias básicas e trabalhar até as ferramentas mais gerais e poderosas da matemática nos capítulos posteriores.