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Calculadora de Taxa Média de Variação

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Calcule a taxa média de variação de qualquer função f(x) (polinômios, trigonometria, logaritmos, raízes, e mais) em um intervalo [a, b], com um gráfico da função e sua reta secante.

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Exemplos

Sintaxe suportada

+ − * / ^, parênteses, x, pi, e, sin cos tan asin acos atan sinh cosh tanh ln log log10 log2 sqrt cbrt abs exp

Atividade recente

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f(x)=x^2 on [1, 3] = 4

há 16 horas

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O que esta ferramenta faz

Esta ferramenta calcula a taxa média de variação de qualquer função f(x), polinômios, trigonometria, logaritmos, raízes e mais, em um intervalo [a, b], e traça tanto a função quanto a reta secante conectando os dois extremos.

Como funciona

Sua função é analisada por um pequeno analisador de expressões (não o eval() do JavaScript) que entende +, −, *, /, ^, parênteses, a variável x, as constantes pi e e, e funções como sin, cos, tan, ln, log, sqrt e abs. A taxa média de variação é então o quociente de diferença padrão: TMV = (f(b) − f(a)) ÷ (b − a), a inclinação da reta secante através dos dois pontos (a, f(a)) e (b, f(b)). Essa mesma inclinação e ponto de partida definem a equação da reta secante, y = TMV × (x − a) + f(a), que é desenhada ao lado da curva da função no gráfico.

Problemas que resolve

Perguntas frequentes

Qual é a diferença entre a taxa média de variação e uma derivada?

A taxa média de variação mede o quanto uma função muda em média em todo um intervalo [a, b], a inclinação da linha reta (secante) que conecta os dois extremos. Uma derivada mede a taxa de variação instantânea em um único ponto exato, a inclinação da linha tangente à curva ali. À medida que o intervalo diminui em direção a um único ponto, a taxa média de variação se aproxima da derivada.

Por que a taxa média de variação de x² em [1, 3] é exatamente 4?

Para f(x) = x², a taxa média de variação em qualquer intervalo [a, b] sempre se simplifica algebricamente para exatamente a + b, uma identidade elegante que você pode verificar sozinho: (b² − a²) ÷ (b − a) = (b − a)(b + a) ÷ (b − a) = a + b. Em [1, 3] isso é 1 + 3 = 4, o que corresponde ao que a calculadora retorna.

Por que a taxa média de variação de uma linha reta nunca muda?

Uma função linear tem a mesma inclinação em todos os lugares por definição, então a reta secante entre quaisquer dois pontos nela é apenas a própria linha da função. Isso significa que sua taxa média de variação em qualquer intervalo sempre é igual a essa inclinação fixa, não importa quão largo ou estreito seja o intervalo.

O que significa se eu obtiver um erro nos extremos do intervalo?

Significa que sua função não é definida, ou não produz um número real, em a ou b. Causas comuns são tirar a raiz quadrada ou logaritmo de um número negativo, ou dividir por zero, todos os quais ficam fora do domínio da função nesse ponto. Tente um intervalo diferente que evite o valor problemático.

Esta ferramenta passa a entrada do usuário pelo eval() do JavaScript?

Não. A entrada de função é analisada por um pequeno analisador de expressões matemáticas construído para esse fim, que só reconhece números, a variável x, uma lista fixa de funções e constantes nomeadas, e operadores padrão, ele nunca executa código arbitrário, e é exatamente por isso que o eval() é evitado.

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