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El vector normal a la curva de nivel \( 6-2 x-3 y=6 \), en \( P(0,0) \) es \( \begin{array}{l}\text { a. } 3 i-j \\ \text { b. } 3 i+j \\ \text { c. } 2 i+3 j \\ \text { d. }-2 i-3 j\end{array} \)

Ask by Harris Sullivan. in Colombia
Feb 25,2025

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Answer

El vector normal a la curva de nivel en \( P(0,0) \) es \( 2i + 3j \).

Solution

Para encontrar el vector normal a la curva de nivel \( 6 - 2x - 3y = 6 \) en el punto \( P(0,0) \), primero simplificamos la ecuación de la curva de nivel: \[ 6 - 2x - 3y = 6 \implies -2x - 3y = 0 \implies 2x + 3y = 0 \] Ahora, para encontrar el vector normal, necesitamos calcular el gradiente de la función \( f(x, y) = 2x + 3y \). El gradiente se define como: \[ \nabla f = \left( \frac{\partial f}{\partial x}, \frac{\partial f}{\partial y} \right) \] Calculamos las derivadas parciales: 1. \( \frac{\partial f}{\partial x} = 2 \) 2. \( \frac{\partial f}{\partial y} = 3 \) Por lo tanto, el gradiente es: \[ \nabla f = (2, 3) \] El vector normal a la curva de nivel en cualquier punto es igual al gradiente de la función en ese punto. Evaluamos el gradiente en el punto \( P(0,0) \): \[ \nabla f(0,0) = (2, 3) \] Esto significa que el vector normal en \( P(0,0) \) es \( 2i + 3j \). Por lo tanto, la respuesta correcta es: **c. \( 2i + 3j \)**.

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Para encontrar el vector normal a la curva de nivel dada por la ecuación \( 6-2x-3y=6 \), primero debemos reescribirla en una forma que sea más fácil de trabajar: \( -2x - 3y = 0 \). Luego, calculamos el gradiente de la función \( f(x,y) = -2x - 3y\), que se obtiene tomando las derivadas parciales. Esto nos da \( \nabla f = (-2, -3) \). El vector normal en \( P(0,0) \) es, por lo tanto, \( -2i - 3j \). ¡Así que la opción correcta es la d! Además, si quisiéramos visualizar cómo funciona un vector normal, imaginemos que estamos inflando un globo en un punto específico de su superficie (¡el que corresponde a nuestra curva de nivel!). El vector normal nos indicaría la dirección en la cual el globo "saldría" de esa superficie. Este concepto se usa mucho en matemáticas y física, especialmente en el estudio de superficies y sus propiedades.

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