Dada la ecuación de movimiento \( t \cos (x)=x+1 \), encuentra: - La velocidad \( \left(\frac{d x}{d t}\right) \) para \( t=1 \operatorname{seg} y x=2 \mathrm{~m} \)
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Mind Expander
Para encontrar la velocidad \( \frac{d x}{d t} \) en la ecuación dada \( t \cos(x) = x + 1 \), primero, aplicamos la derivada implícita con respecto a \( t \). La ecuación se convierte en: \[ \cos(x) + t(-\sin(x)\frac{d x}{d t}) = \frac{d x}{d t} \] Despejando \( \frac{d x}{d t} \): \[ \frac{d x}{d t} - t(-\sin(x)\frac{d x}{d t}) = \cos(x) \] \[ \frac{d x}{d t}(1 + t \sin(x)) = \cos(x) \] \[ \frac{d x}{d t} = \frac{\cos(x)}{1 + t \sin(x)} \] Sustituyendo \( t = 1 \) y \( x = 2 \): \[ \frac{d x}{d t} = \frac{\cos(2)}{1 + 1 \cdot \sin(2)} = \frac{\cos(2)}{1 + \sin(2)} \] Calculando los valores: \(\cos(2) \approx -0.416\) y \(\sin(2) \approx 0.909\). Así que: \[ \frac{d x}{d t} \approx \frac{-0.416}{1 + 0.909} \approx \frac{-0.416}{1.909} \approx -0.218 \] Por lo tanto, la velocidad \( \frac{d x}{d t} \) en \( t = 1 \) seg y \( x = 2 \) m es aproximadamente \(-0.218 \, \mathrm{m/s}\).
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