En los ejercicios 1 a 8, dibujar la curva plana representada porla función vectorial y dibujar los vectores y para elvalor dado deColocar los vectores de manera que el punto inicialde esté en el origen y el punto inicial de esté en elpunto final de ¿Qué relación hay entre y la curva?En los ejercicios 9 y 10, a) dibujar la curva en el espacio representadapor la función vectorial, y b) dibujar los vectoresypara el valor dado de9.10.En los ejercicios 11 a 22, hallarEn los ejercicios 23 a 30, hallar a) r(t), b) r(t) y c) r(t) r(t).En los ejercicios 31 y 32 se dan una función vectorial y sugráfica. La gráfica también muestra los vectores unitariosyHallar estos dos vectores unitariose identificarlos en la gráfica.Figura para 31 Figura para 32En los ejercicios 33 a 42, hallar el (los) intervalo(s) abierto(s) enque la curva dada por la función vectorial es suave.33. 34.35.36.37.38.39. 40.41.42.En los ejercicios 43 y 44, usar las propiedades de la derivadapara encontrar lo siguiente.a) b) c)d) e) f)43.44.En los ejercicios 45 y 46, hallar a) y b)en dos diferentes formas.i) Hallar primero el producto y luego derivar.ii) Aplicar las propiedades del teorema 12.2.45.46.En los ejercicios 47 y 48, hallar el ángulo entre y en funciónde t. Usar una herramienta de graficación para representarUsar la gráfica para hallar todos los extremos de la función.Hallar todos los valores de t en que los vectores son ortogonales.47. 48. rt t 2 i tjrt 3 sin ti 4 cos tjt.rtrtut j tkrt cos ti sin tj tk,ut t 4 krt ti 2t 2 j t 3 k,D t [rt ut]D t [rt ut]ut 1 t i 2 sin tj 2 cos tkrt ti 2 sin tj 2 cos tk,rt ti 3tj t 2 k, ut 4ti t 2 j t 3 kt > 0D t [ rt) ],D t [rt ut]D t [3rt ut]D t [r(t ut]rtrtrt t i t 2 1j 1 4 tkrt ti 3tj tan tkrt e t i e t j 3tkrt t 1i 1 t j t2 krt 2t8 t 3 i 2t28 t 3 jr 2 sin i 1 2 cos jr sin i 1 cos jr 2 cos 3 i 3 sin 3 jrt 1t 1 i 3tjrt t2 i t 3 jIn Exercises 1–8, sketch the plane curve represented by thevector-valued function, and sketch the vectors and forthe given value ofPosition the vectors such that the initialpoint of is at the origin and the initial point of is at theterminal point ofWhat is the relationship betweenand the curve?1.2.3.4.5.6.7.8.In Exercises 9 and 10, (a) sketch the space curve represented bythe vector-valued function, and (b) sketch the vectorsandfor the given value of9.10.In Exercises 11–22, find11. 12.13. 14.15.16.17.18.19.20.21.22.In Exercises 23–30, find (a) (b) and (c)23.24.25.26.27.28.29.30.In Exercises 31 and 32, a vector-valued function and its graphare given. The graph also shows the unit vectorsandFind these two unit vectors and identify themon the graph.31.32.Figure for 31 Figure for 32In Exercises 33–42, find the open interval(s) on which the curvegiven by the vector-valued function is smooth.33. 34.35.36.37.38. 39.40. 41.42.In Exercises 43 and 44, use the properties of the derivative tofind the following.(a) (b) (c)(d) (e) (f)43.44.In Exercises 45 and 46, find (a) and(b)in two different ways.(i) Find the product first, then differentiate.(ii) Apply the properties of Theorem 12.2.45.46.In Exercises 47 and 48, find the angle between and asa function of Use a graphing utility to graph Use thegraph to find any extrema of the function. Find any values ofat which the vectors are orthogonal.47. 48. r t t 2 i tjr t 3 sin ti 4 cos tjtt .t.r tr tu t j tkr t cos ti sin tj tk,u tt 4 kr t ti 2t 2 j t 3 k,D t [r t u t ]D t [r t u t ]u t1t i 2 sin tj 2 cos tkr t ti 2 sin tj 2 cos tk,r t ti 3tj t 2 k, u t 4ti t 2 j t 3 kt > 0D t [ r t ],D t [r t u t ]D t [3r t u t ]D t [r t u t ]r tr tr t t i t 2 1 j14tkr t ti 3tj tan tkr t e t i e t j 3tkr t t 1 i1t jt2 kr t2t8 t 3 i 2t 28 t 3 jr 2 sin i 1 2 cos jr sin i 1 cos jr 2 cos 3 i 3 sin 3 jr t1t 1 i 3tjr t t2 i t 3 jyxz22 1 12yz111t 0 14r t32 ti t 2 j e t k,t 0 14r t cos t i sen t j t 2 k,r t 0 / r t 0 .r t 0 / r t 0r te t , t 2 , tan tr t cos t t sen t, sen t t cos t, tr t ti 2t 3 j 3t 5 kr t12 t 2 i tj16t 3 kr t 8 cos ti 3 sen tjr t 4 cos ti 4 sen tjr t t 2 t i t 2 t jr tt 3 i12t 2 jr t r t .r t ,r t ,r t arcsen t, arccos t, 0r tt sen t, t cos t, tr tt 3 , cos 3t, sen 3tr t e t i 4j 5te t kr t 4 t i t 2 t j ln t 2 kr t a cos 3 ti a sen 3 tj kr t1t i 16tj t 22 kr t 6ti 7t 2 j t 3 kr t t cos t, 2 sen tr t2 cos t, 5 sen tr t t i 1 t 3 jr t t 3 i 3tjr t .t 0 2r t ti t 2 j32k,t 0 32r t 2 cos ti 2 sin tj tk,t 0 .r t 0 r t 0t 0 0r t e t , e t ,t 0 0r t e t , e 2t ,t 0 2r t) 3 sen ti 4 cos tj,t 0 2r t cos ti sen tj,t 0 1r t 1 t i t 3 j,t 0 2r tt 2 i1t j, t 0 1r t ti t 2 1 j,t 0 2r t t 2 i tj,r t 0r t 0 .r t 0r t 0 t 0 .r t 0r t 0848 Chapter 12 Vector-Valued Functions12.2 Exercises See www.CalcChat.com for worked-out solutions to odd-numbered exercises.In Exercises 1–8, sketch the plane curve represented by thevector-valued function, and sketch the vectors and forthe given value ofPosition the vectors such that the initialpoint of is at the origin and the initial point of is at theterminal point ofWhat is the relationship betweenand the curve?1.2.3.4.5.6.7.8.In Exercises 9 and 10, (a) sketch the space curve represented bythe vector-valued function, and (b) sketch the vectorsandfor the given value of9.10.In Exercises 11–22, find11. 12.13. 14.15.16.17.18.19.20.21.22.In Exercises 23–30, find (a) (b) and (c)23.24.25.26.27.28.29.30.In Exercises 31 and 32, a vector-valued function and its graphare given. The graph also shows the unit vectorsandFind these two unit vectors and identify themon the graph.31.32.Figure for 31 Figure for 32In Exercises 33–42, find the open interval(s) on which the curvegiven by the vector-valued function is smooth.33. 34.35.36.37.38. 39.40. 41.42.In Exercises 43 and 44, use the properties of the derivative tofind the following.(a) (b) (c)(d) (e) (f)43.44.In Exercises 45 and 46, find (a) and(b)in two different ways.(i) Find the product first, then differentiate.(ii) Apply the properties of Theorem 12.2.45.46.In Exercises 47 and 48, find the angle between and asa function of Use a graphing utility to graph Use thegraph to find any extrema of the function. Find any values ofat which the vectors are orthogonal.47. 48. r t t 2 i tjr t 3 sin ti 4 cos tjtt .t.r tr tu t j tkr t cos ti sin tj tk,u tt 4 kr t ti 2t 2 j t 3 k,D t [r t u t ]D t [r t u t ]u t1t i 2 sin tj 2 cos tkr t ti 2 sin tj 2 cos tk,r t ti 3tj t 2 k, u t 4ti t 2 j t 3 kt > 0D t [ r t ],D t [r t u t ]D t [3r t u t ]D t [r t u t ]r tr tr t t i t 2 1 j14tkr t ti 3tj tan tkr t e t i e t j 3tkr t t 1 i1t jt2 kr t2t8 t 3 i 2t 28 t 3 jr 2 sin i 1 2 cos jr sin i 1 cos jr 2 cos 3 i 3 sin 3 jr t1t 1 i 3tjr t t2 i t 3 jyz22 1 12xyz111t 0 14r t32 ti t 2 j e t k,t 0 14r t cos t i sen t j t 2 k,r t 0 / r t 0 .r t 0 / r t 0r te t , t 2 , tan tr t cos t t sen t, sen t t cos t, tr t ti 2t 3 j 3t 5 kr t12 t 2 i tj16t 3 kr t 8 cos ti 3 sen tjr t 4 cos ti 4 sen tjr t t 2 t i t 2 t jr tt 3 i12t 2 jr t r t .r t ,r t ,r t arcsen t, arccos t, 0r tt sen t, t cos t, tr tt 3 , cos 3t, sen 3tr t e t i 4j 5te t kr t 4 t i t 2 t j ln t 2 kr t a cos 3 ti a sen 3 tj kr t1t i 16tj t 22 kr t 6ti 7t 2 j t 3 kr t t cos t, 2 sen tr t2 cos t, 5 sen tr t t i 1 t 3 jr t t 3 i 3tjr t .t 0 2r t ti t 2 j32k,t 0 32r t 2 cos ti 2 sin tj tk,t 0 .r t 0 r t 0t 0 0r t e t , e t ,t 0 0r t e t , e 2t ,t 0 2r t) 3 sen ti 4 cos tj,t 0 2r t cos ti sen tj,t 0 1r t 1 t i t 3 j,t 0 2r tt 2 i1t j, t 0 1r t ti t 2 1 j,t 0 2r t t 2 i tj,r t 0r t 0 .r t 0r t 0 t 0 .r t 0r t 0848 Chapter 12 Vector-Valued Functions12.2 Exercises See www.CalcChat.com for worked-out solutions to odd-numbered exercises.rt 0 / rt 0 .rt 0 / rt 0 rt.t 0 2rt ti t 2 j 3 2k,t 0 32rt 2 cos ti 2 sin tj tk,t 0 .rt 0 rt 0 rt 0 rt 0 .rt 0 rt 0 t 0 .rt 0 rt 0 848 CAPÍTULO 12 Funciones vectorialessensensen12.2 EjerciciosIn Exercises 1–8, sketch the plane curve represented by thevector-valued function, and sketch the vectors and forthe given value ofPosition the vectors such that the initialpoint of is at the origin and the initial point of is at theterminal point ofWhat is the relationship betweenand the curve?1.2.3.4.5.6.7.8.In Exercises 9 and 10, (a) sketch the space curve represented bythe vector-valued function, and (b) sketch the vectorsandfor the given value of9.10.In Exercises 11–22, find11. 12.13. 14.15.16.17.18.19.20.21.22.In Exercises 23–30, find (a) (b) and (c)23.24.25.26.27.28.29.30.In Exercises 31 and 32, a vector-valued function and its graphare given. The graph also shows the unit vectorsandFind these two unit vectors and identify themon the graph.31.32.Figure for 31 Figure for 32In Exercises 33–42, find the open interval(s) on which the curvegiven by the vector-valued function is smooth.33. 34.35.36.37.38. 39.40. 41.42.In Exercises 43 and 44, use the properties of the derivative tofind the following.(a) (b) (c)(d) (e) (f)43.44.In Exercises 45 and 46, find (a) and(b)in two different ways.(i) Find the product first, then differentiate.(ii) Apply the properties of Theorem 12.2.45.46.In Exercises 47 and 48, find the angle between and asa function of Use a graphing utility to graph Use thegraph to find any extrema of the function. Find any values ofat which the vectors are orthogonal.47. 48. r t t 2 i tjr t 3 sin ti 4 cos tjtt .t.r tr tu t j tkr t cos ti sin tj tk,u tt 4 kr t ti 2t 2 j t 3 k,D t [r t u t ]D t [r t u t ]u t1t i 2 sin tj 2 cos tkr t ti 2 sin tj 2 cos tk,r t ti 3tj t 2 k, u t 4ti t 2 j t 3 kt > 0D t [ r t ],D t [r t u t ]D t [3r t u t ]D t [r t u t ]r tr tr t t i t 2 1 j14tkr t ti 3tj tan tkr t e t i e t j 3tkr t t 1 i1t jt2 kr t2t8 t 3 i 2t 28 t 3 jr 2 sin i 1 2 cos jr sin i 1 cos jr 2 cos 3 i 3 sin 3 jr t1t 1 i 3tjr t t2 i t 3 jyz22 1 12yz111t 0 14r t32 ti t 2 j e t k,t 0 14r t cos t i sen t j t 2 k,r t 0 / r t 0 .r t 0 / r t 0r te t , t 2 , tan tr t cos t t sen t, sen t t cos t, tr t ti 2t 3 j 3t 5 kr t12 t 2 i tj16t 3 kr t 8 cos ti 3 sen tjr t 4 cos ti 4 sen tjr t t 2 t i t 2 t jr tt 3 i12t 2 jr t r t .r t ,r t ,r t arcsen t, arccos t, 0r tt sen t, t cos t, tr tt 3 , cos 3t, sen 3tr t e t i 4j 5te t kr t 4 t i t 2 t j ln t 2 kr t a cos 3 ti a sen 3 tj kr t1t i 16tj t 22 kr t 6ti 7t 2 j t 3 kr t t cos t, 2 sen tr t2 cos t, 5 sen tr t t i 1 t 3 jr t t 3 i 3tjr t .t 0 2r t ti t 2 j32k,t 0 32r t 2 cos ti 2 sin tj tk,t 0 .r t 0 r t 0t 0 0r t e t , e t ,t 0 0r t e t , e 2t ,t 0 2r t) 3 sen ti 4 cos tj,t 0 2r t cos ti sen tj,t 0 1r t 1 t i t 3 j,t 0 2r tt 2 i1t j, t 0 1r t ti t 2 1 j,t 0 2r t t 2 i tj,r t 0r t 0 .r t 0r t 0 t 0 .r t 0r t 0848 Chapter 12 Vector-Valued Functions12.2 Exercises See www.CalcChat.com for worked-out solutions to odd-numbered exercises.In Exercises 1–8, sketch the plane curve represented by thevector-valued function, and sketch the vectors and forthe given value ofPosition the vectors such that the initialpoint of is at the origin and the initial point of is at theterminal point ofWhat is the relationship betweenand the curve?1.2.3.4.5.6.7.8.In Exercises 9 and 10, (a) sketch the space curve represented bythe vector-valued function, and (b) sketch the vectorsandfor the given value of9.10.In Exercises 11–22, find11. 12.13. 14.15.16.17.18.19.20.21.22.In Exercises 23–30, find (a) (b) and (c)23.24.25.26.27.28.29.30.In Exercises 31 and 32, a vector-valued function and its graphare given. The graph also shows the unit vectorsandFind these two unit vectors and identify themon the graph.31.32.Figure for 31 Figure for 32In Exercises 33–42, find the open interval(s) on which the curvegiven by the vector-valued function is smooth.33. 34.35.36.37.38. 39.40. 41.42.In Exercises 43 and 44, use the properties of the derivative tofind the following.(a) (b) (c)(d) (e) (f)43.44.In Exercises 45 and 46, find (a) and(b)in two different ways.(i) Find the product first, then differentiate.(ii) Apply the properties of Theorem 12.2.45.46.In Exercises 47 and 48, find the angle between and asa function of Use a graphing utility to graph Use thegraph to find any extrema of the function. Find any values ofat which the vectors are orthogonal.47. 48. r t t 2 i tjr t 3 sin ti 4 cos tjtt .t.r tr tu t j tkr t cos ti sin tj tk,u tt 4 kr t ti 2t 2 j t 3 k,D t [r t u t ]D t [r t u t ]u t1t i 2 sin tj 2 cos tkr t ti 2 sin tj 2 cos tk,r t ti 3tj t 2 k, u t 4ti t 2 j t 3 kt > 0D t [ r t ],D t [r t u t ]D t [3r t u t ]D t [r t u t ]r tr tr t t i t 2 1 j14tkr t ti 3tj tan tkr t e t i e t j 3tkr t t 1 i1t jt2 kr t2t8 t 3 i 2t 28 t 3 jr 2 sin i 1 2 cos jr sin i 1 cos jr 2 cos 3 i 3 sin 3 jr t1t 1 i 3tjr t t2 i t 3 jyz22 1 12yz111t 0 14r t32 ti t 2 j e t k,t 0 14r t cos t i sen t j t 2 k,r t 0 / r t 0 .r t 0 / r t 0r te t , t 2 , tan tr t cos t t sen t, sen t t cos t, tr t ti 2t 3 j 3t 5 kr t12 t 2 i tj16t 3 kr t 8 cos ti 3 sen tjr t 4 cos ti 4 sen tjr t t 2 t i t 2 t jr tt 3 i12t 2 jr t r t .r t ,r t ,r t arcsen t, arccos t, 0r tt sen t, t cos t, tr tt 3 , cos 3t, sen 3tr t e t i 4j 5te t kr t 4 t i t 2 t j ln t 2 kr t a cos 3 ti a sen 3 tj kr t1t i 16tj t 22 kr t 6ti 7t 2 j t 3 kr t t cos t, 2 sen tr t2 cos t, 5 sen tr t t i 1 t 3 jr t t 3 i 3tjr t .t 0 2r t ti t 2 j32k,t 0 32r t 2 cos ti 2 sin tj tk,t 0 .r t 0 r t 0t 0 0r t e t , e t ,t 0 0r t e t , e 2t ,t 0 2r t) 3 sen ti 4 cos tj,t 0 2r t cos ti sen tj,t 0 1r t 1 t i t 3 j,t 0 2r tt 2 i1t j, t 0 1r t ti t 2 1 j,t 0 2r t t 2 i tj,r t 0r t 0 .r t 0r t 0 t 0 .r t 0r t 0848 Chapter 12 Vector-Valued Functions12.2 Exercises See www.CalcChat.com for worked-out solutions to odd-numbered exercises.In Exercises 1–8, sketch the plane curve represented by thevector-valued function, and sketch the vectors and forthe given value ofPosition the vectors such that the initialpoint of is at the origin and the initial point of is at theterminal point ofWhat is the relationship betweenand the curve?1.2.3.4.5.6.7.8.In Exercises 9 and 10, (a) sketch the space curve represented bythe vector-valued function, and (b) sketch the vectorsandfor the given value of9.10.In Exercises 11–22, find11. 12.13. 14.15.16.17.18.19.20.21.22.In Exercises 23–30, find (a) (b) and (c)23.24.25.26.27.28.29.30.In Exercises 31 and 32, a vector-valued function and its graphare given. The graph also shows the unit vectorsandFind these two unit vectors and identify themon the graph.31.32.Figure for 31 Figure for 32In Exercises 33–42, find the open interval(s) on which the curvegiven by the vector-valued function is smooth.33. 34.35.36.37.38. 39.40. 41.42.In Exercises 43 and 44, use the properties of the derivative tofind the following.(a) (b) (c)(d) (e) (f)43.44.In Exercises 45 and 46, find (a) and(b)in two different ways.(i) Find the product first, then differentiate.(ii) Apply the properties of Theorem 12.2.45.46.In Exercises 47 and 48, find the angle between and asa function of Use a graphing utility to graph Use thegraph to find any extrema of the function. Find any values ofat which the vectors are orthogonal.47. 48. r t t 2 i tjr t 3 sin ti 4 cos tjtt .t.r tr tu t j tkr t cos ti sin tj tk,u tt 4 kr t ti 2t 2 j t 3 k,D t [r t u t ]D t [r t u t ]u t1t i 2 sin tj 2 cos tkr t ti 2 sin tj 2 cos tk,r t ti 3tj t 2 k, u t 4ti t 2 j t 3 kt > 0D t [ r t ],D t [r t u t ]D t [3r t u t ]D t [r t u t ]r tr tr t t i t 2 1 j14tkr t ti 3tj tan tkr t e t i e t j 3tkr t t 1 i1t jt2 kr t2t8 t 3 i 2t 28 t 3 jr 2 sin i 1 2 cos jr sin i 1 cos jr 2 cos 3 i 3 sin 3 jr t1t 1 i 3tjr t t2 i t 3 jyz22 1 12yz111t 0 14r t32 ti t 2 j e t k,t 0 14r t cos t i sen t j t 2 k,r t 0 / r t 0 .r t 0 / r t 0r te t , t 2 , tan tr t cos t t sen t, sen t t cos t, tr t ti 2t 3 j 3t 5 kr t12 t2 i tj16 t3 kr t 8 cos ti 3 sen tjr t 4 cos ti 4 sen tjr t t 2 t i t 2 t jr tt 3 i12t 2 jr t r t .r t ,r t ,r t arcsen t, arccos t, 0r tt sen t, t cos t, tr tt 3 , cos 3t, sen 3tr t e t i 4j 5te t kr t 4 t i t 2 t j ln t 2 kr t a cos 3 ti a sen 3 tj kr t1t i 16tj t 22 kr t 6ti 7t 2 j t 3 kr t t cos t, 2 sen tr t2 cos t, 5 sen tr t t i 1 t 3 jr t t 3 i 3tjr t .t 0 2r t ti t 2 j32k,t 0 32r t 2 cos ti 2 sin tj tk,t 0 .r t 0 r t 0t 0 0r t e t , e t ,t 0 0r t e t , e 2t ,t 0 2r t) 3 sen ti 4 cos tj,t 0 2r t cos ti sen tj,t 0 1r t 1 t i t 3 j,t 0 2r tt 2 i1t j, t 0 1r t ti t 2 1 j,t 0 2r t t 2 i tj,r t 0r t 0 .r t 0r t 0 t 0 .r t 0r t 0848 Chapter 12 Vector-Valued Functions12.2 Exercises See www.CalcChat.com for worked-out solutions to odd-numbered exercises.In Exercises 1–8, sketch the plane curve represented by thevector-valued function, and sketch the vectors and forthe given value ofPosition the vectors such that the initialpoint of is at the origin and the initial point of is at theterminal point ofWhat is the relationship betweenand the curve?1.2.3.4.5.6.7.8.In Exercises 9 and 10, (a) sketch the space curve represented bythe vector-valued function, and (b) sketch the vectorsandfor the given value of9.10.In Exercises 11–22, find11. 12.13. 14.15.16.17.18.19.20.21.22.In Exercises 23–30, find (a) (b) and (c)23.24.25.26.27.28.29.30.In Exercises 31 and 32, a vector-valued function and its graphare given. The graph also shows the unit vectorsandFind these two unit vectors and identify themon the graph.31.32.Figure for 31 Figure for 32In Exercises 33–42, find the open interval(s) on which the curvegiven by the vector-valued function is smooth.33. 34.35.36.37.38. 39.40. 41.42.In Exercises 43 and 44, use the properties of the derivative tofind the following.(a) (b) (c)(d) (e) (f)43.44.In Exercises 45 and 46, find (a) and(b)in two different ways.(i) Find the product first, then differentiate.(ii) Apply the properties of Theorem 12.2.45.46.In Exercises 47 and 48, find the angle between and asa function of Use a graphing utility to graph Use thegraph to find any extrema of the function. Find any values ofat which the vectors are orthogonal.47. 48. r t t 2 i tjr t 3 sin ti 4 cos tjtt .t.r tr tu t j tkr t cos ti sin tj tk,u tt 4 kr t ti 2t 2 j t 3 k,D t [r t u t ]D t [r t u t ]u t1t i 2 sin tj 2 cos tkr t ti 2 sin tj 2 cos tk,r t ti 3tj t 2 k, u t 4ti t 2 j t 3 kt > 0D t [ r t ],D t [r t u t ]D t [3r t u t ]D t [r t u t ]r tr tr t t i t 2 1 j14tkr t ti 3tj tan tkr t e t i e t j 3tkr t t 1 i1t jt2 kr t2t8 t 3 i 2t 28 t 3 jr 2 sin i 1 2 cos jr sin i 1 cos jr 2 cos 3 i 3 sin 3 jr t1t 1 i 3tjr t t2 i t 3 jyz22 1 12yz111t 0 14r t32 ti t 2 j e t k,t 0 14r t cos t i sen t j t 2 k,r t 0 / r t 0 .r t 0 / r t 0r te t , t 2 , tan tr t cos t t sen t, sen t t cos t, tr t ti 2t 3 j 3t 5 kr t12 t 2 i tj16t 3 kr t 8 cos ti 3 sen tjr t 4 cos ti 4 sen tjr t t 2 t i t 2 t jr tt 3 i12t 2 jr t r t .r t ,r t ,r t arcsen t, arccos t, 0r tt sen t, t cos t, tr tt 3 , cos 3t, sen 3tr t e t i 4j 5te t kr t 4 t i t 2 t j ln t 2 kr t a cos 3 ti a sen 3 tj kr t1t i 16tj t 22 kr t 6ti 7t 2 j t 3 kr t t cos t, 2 sen tr t2 cos t, 5 sen tr t t i 1 t 3 jr t t 3 i 3tjr t .t 0 2r t ti t 2 j32k,t 0 32r t 2 cos ti 2 sin tj tk,t 0 .r t 0 r t 0t 0 0r t e t , e t ,t 0 0r t e t , e 2t ,t 0 2r t) 3 sen ti 4 cos tj,t 0 2r t cos ti sen tj,t 0 1r t 1 t i t 3 j,t 0 2r tt 2 i1t j, t 0 1r t ti t 2 1 j,t 0 2r t t 2 i tj,r t 0r t 0 .r t 0r t 0 t 0 .r t 0r t 0848 Chapter 12 Vector-Valued Functions12.2 Exercises See www.CalcChat.com for worked-out solutions to odd-numbered exercises.sensensensensen
12.2 SECCIÓN Differentiation 12.2 Derivación and Integration e integración of Vector-Valued de funciones Functions vectoriales 84912.2 Differentiation and Integration of Vector-Valued Functions 849En In Exercises los ejercicios 49–52, a use 52, the usar definition la definición of the de derivative la derivada to para find In En Exercises los ejercicios 77–84, a prove 84, demostrar the property. la propiedad. In each case, En todos assume loshallar rt. rt.r, casos, u, and suponer v are differentiable que r, u y v son vector-valued funciones vectoriales functions derivables of t in space, deIn Exercises 49–52, use the definition of the derivativet, que w es una función derivable de t, y que c es un escalar.49. 50. rt t i 3 to find In w is Exercises a differentiable 77–84, real-valued prove the property. function of In t, each and ccase, is a assumert. 49. rt rt 3t 3t 2i 2i 1 1 t2 t 2 j jt j 2tk r, u, and v are differentiable vector-valued functions of t in space,w77.is Da t differentiable crt crtreal-valued function of t, and c is a scalar.51.49. 50. rt rt t 3t t 2 , 0,i 2t2i 3 1 t 2 j52. rt 0, sin sen t, 4t77.t crt crt50.t i 3 t j 2tk78. D t rt ± ut rt ± ut51. rt tEn los ejercicios 2 , 0, 2t53 ta j 60, 2tk 52. rt 0, sin t, 4t79. Dhallar la integral indefinida.78.t wtrt wtrt wtrtt rt ± ut rt ± ut51. rt t53. 2 80. D, 2t52. rt 0, sin t, 4t79.t rt ut rt ut rt utIn Exercises 53–60, find the indefinite integral.54. t wtrt wtrt wtrt2ti j k dt4t 3 i 6tj 4t k dt 81. D80.t rwt rwtwtt rt ut rt ut rt utIn Exercises 53–60, find the indefinite integral.53.55. 156. ln ti 1 j kt i j t 54.82. Dt dt81.t rt rt rt rt 2ti j k dt32 k 4t t rwt rwtwtdt53. 54.82.t rt rt rt rt3 i 6tj 4t k dt83. D t rt ut vt rt ut vt 2ti j k dt4t57. 3 i 6tj 4t k dt55. 56.rt83. D 2t 1i 4t 3 j 3t k t rt ut vt rt ut vt rt ut 1dt ln ti 1 j k vtt ut vt Si rt rt es una constante, entonces rt rt 0.55. 56.rt ut vt rt ut i j t 32 k dt ln ti 85. Movimiento de una partícula Una partícula se mueve en el58. 1 t dt1j k vtt i j t t dt84. If rt rt is a constant, then rt rt 0.32 k dt57. e 2t 1i 4t t i sin tj cos tk dt84. If rt rt is a constant, then rt rt 0.57.plano xy a lo largo de la curva representada por la función vec-3 j 3t ksen dt85. Particle Motion A particle moves in the xy-plane along the 2t 1i 4t 3 j 3t k dtcurve represented by the vector-valued function58. e torial rt t sin ti 1 cos tj.59. 2sec ti 160. e t sin ti e t cos tj dt1 t j dt85. Particle Motion A particle moves in the xy-plane along the2 curve Usar represented una herramienta by de the graficación vector-valued para representar functionr.58.t i sin tj cos tk dtrt t sin ti sen 1 cos tj.sene t i sin tj cos tk dt(a) Use a graphing utility to graph r. Describe the curve.59. rtDescribir sin la ti curva. 1 cos tj.En los ejercicios sec2 ti 1 60. e61 a 66, evaluar la integral definida.(a) b) Hallar Use a graphing los valores utility mínimo to graph y máximo r. Describe de rthe y curve. .59. 60.t sin ti e t cos tj dt1 1 2sec ti 186. (b) Movimiento Find the minimum de una partícula and maximum Una values partícula of se mueve and en el61. 1 t j dt 2 (b) Find the minimum and maximum values of r and .e8ti tj k dt 62. t sin ti e t cos tj dt1 t j dt 2 86. Particle Motion A particle moves in the yz-plane along theIn Exercises 61– 66, evaluate the definite integral.r .ti t 3 j t 3 k dtcurve represented by the vector-valued function86. Particle plano yzMotion a lo largo A de particle la curva moves representada in the por -plane función along vectorialrtrepresented 2 cos tj by 3 sin the tk. vector-valued functionthe0 11 1rt 2 cos tj 3 sin tk.yzIn Exercises 61– 66, evaluate the definite integral.61. 2curve63. 8ti tj k dt 62. ti ta cos ti a sen sin tj k dt 1rt a) Describir 2 cos la tjcurva. 3 sin tk.61. 062.3 j t 3 k dtsen(a) Describe the curve.01128ti tj k dtti t 3 j t 3 k dt(b) Find the minimum and maximum values of r and r.63.(a) b) Hallar Describe los the valores curve.0a cos ti a sin tj k dtmínimo y máximo de r y r.64. 410287. Consider the vector-valued functionsec t tan ti tan tj 2 sen sin t cos tk dt87. (b) Considerar Find the la minimum función vectorial and maximum values of r and r.63.4 a cos ti a sin tj k dtrt e087. Consider t sin ti ethe vector-valued t cos tj.64. 0function sec t tan ti tan tj 2 sin t cos tk dtrt e t sen sin ti e t cos tj.0243rt Show that e65. 64. ti e 66. t sin rtti and rt e t cos are tj. always perpendicular to each other.2 sec t jt tan te ti t k dttan tj 2 sin 3 ti t cos tk t 2 j dtMostrar que rt y rt son siempre perpendiculares a cada uno.0065. ti e 66. Show that rt and rt are always perpendicular to each other.23En 65. los t j te t k dtti tejercicios ti e 67 a 72, hallar rt 66. para 2 j dtCAPSTONE00ti las condiciones t dadas. Para discusiónt j te t k dt2 j dt88. Investigation Consider the vector-valued functionCAPSTONEIn Exercises 0 67–72, find rt for the given 0 conditions.rt ti 4 t Investigación Considerar 2 j.la función vectorial r(t) 67. rt 4e 2t i 3e t 88. Investigation the vector-valued functionj, r0 2iIn 67. Exercises rt 4e67–72, 2t i 3e findt j, rt r0for the 2i given conditions.(a) (4 Sketch t 2 )j. the graphrt ti 4 t 2 of rt. Use a graphing utility to verifyj.rt 3t 6t k, r0 i 2jyour graph.68. rt 3t Trazar la gráfica de r(t). Usar una herramienta de graficaciónSketch67. rt 4e 2 2t j 6ti 3e t k, r0 i 2jj, r0 2i(a) Sketch the graph of rt. Use a graphing utility to verify(b) rt 32j, r0 6003i r0 your graph. para the vectors verificar r1, su gráfica. r1.25, and r1.25 r1 on69. rt 32j,68. rt 3t 2 r0 6003i 600j, r0 0j 6t k, r0 i 2jthe graph in part (a).Trazar los vectores r(1), r(1.25) y r(1.25) r(1) sobre la70.69. rt rtrt4 4 32j,cos tj tjr0 3sensin6003i tk, r0 r0 600j, 3k,r0 r0 r0 04j4j(b) Sketch the vectors r1, r1.25, and r1.25 r1 on(c) gráfica Compare en the el inciso vector a). r(1 with the vector71.71.70. rt rtrt tete4 t2 icos tj t j 3 sin k, tk, r0 r0 1 2 i 3k, j the graph in part (a).t2 i e t j k, r0 1 2i j kr0 4j(c) Comparar r1.25Compare the el vector r(1) r(1 con with el the vector vector71. 72.rt te t272. rt 1 1 i r1 2i1 t i e t 1 j 2 t j k, 12 t k, r0 r1 1 2ij k1 r1.2572. rt 1 t i 1 2 t j 1 r1 .2r1 2i1 t i 1 2 t j 1 t k, 1.25 1r1 .2 t k, 1.25 1WRITING ABOUT CONCEPTSTrue or False? In Exercises 89–92, determine whether the73. State the definition of the derivative of a vector-valuedDesarrollo WRITING ABOUT de conceptosCONCEPTSstatement ¿Verdadero is o true falso? or false. En los If ejercicios it is false, 89 explain a 92, determinar why or give si anlafunction. Describe how to find the derivative of a vectorvaluedla function derivada and de give una its función geometric vectorial. interpretation. Describir cómo statementTruedeclaraciónor False?es verdaderaIn Exerciseso falsa.89–92,Si esdeterminefalsa, explicarwhetherpor quéthe73. State the definition of the derivative of a vector-valuedexample that shows it false.o73. Definir dar un ejemplois truequeormuestrefalse. Ifqueit isesfalse,falsa.explain why or give anfunction. Describe how to find the derivative of a vectorvaluedfunction and give its geometric interpretation.74. hallar How do la you derivada find the de integral una función of a vector-valued vectorial y dar function? su interpretacióngeométrica.89. its Si una derivative partícula vector se mueve is always a lo tangent largo de to una the esfera sphere. centrada en elexample 89. If a particle that shows moves it is along false. a sphere centered at the origin, then75. The three components of the derivative of the vector-valued74. How do you find the integral of a vector-valued function? 89. If origen, a particle entonces moves su along vector a sphere derivada centered es siempre at the tangente origin, then a la74. ¿Cómo function se uencuentra are positive la integral at t t de una función vectorial? 90. The definite integral of a vector-valued function is a real number.0 . Describe the behavior of uits esfera. derivative vector is always tangent to the sphere.75. The three components of the derivative of the vector-valued75. Las at t tres t 0 . componentes de la derivada de la función vectorialu son positivas en t t 0 . 0 .91. rt rtdfunction u are positive at t t Describe the behavior of u 90. The La integral definite definida integral of de a una vector-valued función vectorial function es is un a real número number. real.76. The z-component of the derivative Describir of el the comportamientovector-valueddtat t t dde u en 0 .t t 0 .91.function u is 0 for t in the domain of the function. What 92. If rtdtrt r and u are rt rt differentiable vector-valued functions of t, then76. The z-component of the derivative of the vector-valued76. La does componente this information z de la imply derivada about de the la función graph of vectorial u? u esD t rt ut rt ut.function u is 0 for t in the domain of the function. What0 para t en el dominio de la función. ¿Qué implica esta informaciónacerca de la gráfica de u?92. If Si rrand y u son are differentiable funciones vectoriales vector-valued derivables functions de t, of entonces t, thendoes this information imply about the graph of u?D t rt rt ut ut rt rt ut. ut.rrr
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