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Lista de Derivada Resolvida

Primeiramente vamos relembrar algumas regras de derivação,

1- (f + g)'=f ' + g'
2- (c*f)' = c * f '
3- (f *g)' = f ' * g + f * g' (regra do produto)
4- (\frac {f}{g})' = \frac{f '*g - f * g'}{(g)^2} (regra do quociente)
5- (f(g(x)))'= f '(g(x))*g'(x) (regra da cadeia)


Calcule as derivadas das expressões abaixo, usando as formulas de derivação:

1- {\large {\bf y= (x²-a²)^5}}

Usa se a regra da cadeia(composta)
\frac{dy}{dx}= 5(x²-a²)^4(2x)
\frac{dy}{dx}= 10x(x²-a²)^4

2-{\large {\bf y=(\frac{a-x}{a+x})} }

Usa se a regra do quociente temos,
\frac{dy}{dx}= \frac{-1(a+x)-(a-x)1}{(a+x)^2}
\frac{dy}{dx}= \frac{-1a-1x-1a+1x}{(a+x)^2}
\frac{dy}{dx}= \frac{-2a}{(a+x)^2}

3){\large {\bf y=(\frac{a-x}{a+x})^3 }}

pela propriedade de potencia podemos reescrever y como:
y=\frac{(a-x)^3}{(a+x)^3}
Agora usamos a regra do quociente
\frac{dy}{dx}= \frac{3(a-x)^2(-1)(a+x)^3 - (a-x)^3(3)(a+x)^2(1) }{((a+x)^3)^2}
\frac{dy}{dx}= \frac{-3(a-x)^2(a+x)^3 - 3(a-x)^3(a+x)^2 }{(a+x)^6}
colocamos em evidencia (a-x)^2(a+x)^2 no denominador, temos:
\frac{dy}{dx}= \frac{(a-x)^2(a+x)^2(-3(a+x) - 3(a-x)}{(a+x)^6}
\frac{dy}{dx}= \frac{(a-x)^2(-3(a+x) - 3(a-x)}{(a+x)^4}
\frac{dy}{dx}= \frac{(a-x)^2(-3a-3x- 3a+3x)}{(a+x)^4}
\frac{dy}{dx}= \frac{(a-x)^2(-3a-3a)}{(a+x)^4}
\frac{dy}{dx}= \frac{-6a(a-x)^2}{(a+x)^4}

4){\large {\bf y=\sqrt{\frac{1+x}{1-x}}} }

Pelas propriedades de radiciação temos que
y=\frac{\sqrt{1+x}}{\sqrt{1-x}}

Assim ao aplicarmos a regra do quociente para derivação obtemos
(I)\frac{dy}{dx}=\frac{(\sqrt{1+x})'(\sqrt{1-x})-(\sqrt{1-x})'(\sqrt{1+x})}{(\sqrt{1-x})^2}
Para facilitar a desenvoltura do exercício iremos resolver as derivadas (\sqrt{1+x})' e (\sqrt{1-x})' separadamente.

(\sqrt{1+x})'=((1+x)^\frac{1}{2})'= \frac{1}{2}(1+x)^\frac{-1}{2}(1)= \frac{1}{2(1+x)^\frac{1}{2}}=\frac{1}{2* \sqrt{(1+x)}}

(\sqrt{1-x})'=((1-x)^\frac{1}{2})'= \frac{1}{2}(1+x)^\frac{-1}{2}(-1)= \frac{-1}{2(1+x)^\frac{1}{2}}=\frac{-1}{2* \sqrt{(1+x)}}

agora que sabemos o resultado de cada derivadas vamos substitui-las na derivada de y (I)
\frac{dy}{dx}=\frac{(\sqrt{1+x})'(\sqrt{1-x})-(\sqrt{1-x})'(\sqrt{1+x})}{(\sqrt{1-x})^2}
\frac{dy}{dx}=\frac{\frac{1}{2 \sqrt{1+x}}(\sqrt{1-x})-\frac{(-1)}{2 \sqrt{1+x}}(\sqrt{1+x})}{(\sqrt{1-x})^2}
\frac{dy}{dx}=\Big[\frac{\sqrt{1-x}}{2 \sqrt{1+x}}-\frac{(-\sqrt{1+x})}{2 \sqrt{1+x}}\Big]*\frac{1}{(\sqrt{1-x})^2}
\frac{dy}{dx}=\Big[\frac{\sqrt{1-x}}{2 \sqrt{1+x}}+\frac{\sqrt{1+x}}{2 \sqrt{1+x}}\Big]*\frac{1}{(\sqrt{1-x})^2}
\frac{dy}{dx}=\frac{\sqrt{1-x}}{2 \sqrt{1+x}(\sqrt{1-x})^2}+\frac{\sqrt{1+x}}{2 (\sqrt{1+x})^3}
\frac{dy}{dx}=\frac{(\sqrt{1-x})^2 + (\sqrt{1+x})^2}{2 \sqrt{1+x}(\sqrt{1-x})^3}
\frac{dy}{dx}=\frac{1-x + 1+x}{2 \sqrt{1+x}(\sqrt{1-x})(\sqrt{1-x})^2}
\frac{dy}{dx}=\frac{2}{2 \sqrt{1+x}\sqrt{1-x}(1-x)}
\frac{dy}{dx}=\frac{1}{\Big(\sqrt{(1+x)(1-x)}\Big)(1-x)}
\frac{dy}{dx}=\frac{1}{(1-x)\sqrt{1-x^2}}

{\large {\bf 5) f(r)= \pi r^2}}

\frac {df}{dr}= 2 \pi r

{\large {\bf 6) f(x)= 14 - \frac {x^-³}{2}}}


\frac {df}{dx}= - (-3) \frac {x^-4}{2}
\frac {df}{dx}= \frac {3}{2x^4}


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