Imagem X Gráfico

Não podemos confundir esses dois termos. Considere uma função da forma:[br] [br] [math]F:Dom\left(F\right)\subseteq\mathbb{R}^n\rightarrow\mathbb{R}^m[/math], tal que [math]X=\left(x_1,x_2,..,x_n\right)\mapsto F\left(X\right)=\left(f_1\left(X\right),f_2\left(X\right),...,f_m\left(X\right)\right)[/math][br][br]O conjunto [math]Im\left(F\right)=\text{\{}F\left(X\right)\in\mathbb{R}^m\mid X\in Dom\left(F\right)\text{\}}[/math] é chamado conjunto imagem da função vetorial de [math]n[/math] variáveis reais de [math]F[/math]. Note que é um conjunto de [math]\mathbb{R}^m[/math]. Por outro lado, o conjunto [math]G\left(F\right)=\text{\{}\left(X,F\left(X\right)\right)\in\mathbb{R}^{n+m}\mid X\in Dom\left(F\right)\text{\}}[/math] representa o gráfico da mesma função. Note que desta vez, o conjunto está em [math]\mathbb{R}^{n+m}[/math]. [br][br]Neste capítulo [math]n,m\ge2[/math], portanto os gráficos estarão em [math]\mathbb{R}^4,\mathbb{R}^5,[/math]etc..., daí não poderemos esboçá-los. Somente poderemos esboçar o conjunto imagem que será um subconjunto de [math]\mathbb{R}^2[/math] ou [math]\mathbb{R}^3[/math].
[br]A seguir, apresentaremos exemplos de funções [math]F:Dom\left(F\right)\subseteq\mathbb{R}^2\rightarrow\mathbb{R}^3[/math], aonde o conjunto imagem são algumas superfícies conhecidas. Elas são parametrizações das respectivas superfícies.
A seguir, apresentaremos exemplos de funções [math]F:Dom\left(F\right)\subseteq\mathbb{R}^2\rightarrow\mathbb{R}^2[/math] e veremos como elas transformam figuras do plano.
A seguir, apresentaremos exemplos de funções [math]F:Dom\left(F\right)\subseteq\mathbb{R}^3\rightarrow\mathbb{R}^3[/math] e veremos como elas transformam superfície do espaço
A seguir, apresentaremos exemplos de funções [math]F:Dom\left(F\right)\subseteq\mathbb{R}^2\rightarrow\mathbb{R}^2[/math], aonde [math]F[/math] associa a cada ponto do domínio um único vetor no plano. Estas funções são chamadas de campos vetoriais. Os seguintes applets ilustram o campo de vetores dado pelo gradiente de uma função [math]f:Dom\left(f\right)\subseteq\mathbb{R}^2\rightarrow\mathbb{R}^2[/math], isto é, [math]F\left(x,y\right)=\nabla f\left(x,y\right)[/math]. Observe que o vetor gradiente associa a cada ponto um vetor no plano.

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