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1a Lista de Exerc´ıcios de Ca´lculo 1 - Profa. Marisa S. Costa 1. Usando a definic¸a˜o para a derivada de uma func¸a˜o em um ponto para determinar o coeficiente angular da reta tangente, encontre uma equac¸a˜o da reta tangente a` curva dada. a) y = x− 1 x− 2 no ponto (3, 2). b) y = x √ x no ponto (1, 1). 2. Mostre que a curva y = 6x3 + 5x− 3 na˜o tem reta tangente com inclinac¸a˜o 4. 3. Encontre equac¸o˜es para a reta tangente a` curva y = 1 + x3 e que sa˜o paralelas a` reta 12x− y = 1. 4. Uma part´ıcula desloca-se sobre o eixo x com func¸a˜o de posic¸a˜o x = 3 + 2t− t2, t ≥ 0. a) Qual a velocidade no instante t? b) Qual a acelerac¸a˜o no instante t? 5. Em um circuito ele´trico, se E volts for a forc¸a eletromotriz, R ohms for a resisteˆncia e I ampe`res for a corrente, segue da lei de Ohm que IR = E. Supondo que E seja uma constante positiva, mostre que R diminui a uma taxa proporcional ao inverso do quadrado de I. 6. Se a a´gua estiver sendo drenada de uma piscina e V litros for o volume da a´gua da piscina t min apo´s comec¸ar o escoamento, onde V = 250(1600− 80t+ t2), ache a) a taxa me´dia segundo a qual a a´gua deixa a piscina durante os primeiros 5 min b) qua˜o ra´pido a a´gua esta´ fluindo da piscina 5 min apo´s o in´ıcio do escoamento. 7. Mostre que para toda func¸a˜o linear f , a taxa me´dia de variac¸a˜o de f(x) quando x varia de x1 ate´ x1 + k e´ a mesma que a taxa de variac¸a˜o instantaˆnea de f(x) em x1. 8. Ache uma equac¸a˜o da reta tangente ao gra´fico da func¸a˜o coseno no ponto (3pi/2, 0). 9. Em qual ponto sobre a curva y = 1+2ex−3x a reta tangente e´ paralela a` reta 3x−y = 5? 10. Encontre uma equac¸a˜o para a reta normal a` para´bola y = x2 − 5x + 4 que seja paralela a` reta x− 3y = 5. 11. Seja f(x) = { x2, se x ≤ 2, mx+ b, se x > 2 . Encontre os valores de m e b tais que f seja deriva´vel em toda a parte. 1 12. Ache os pontos sobre a curva y = x4− 6x2 + 4 onde a reta tangente e´ horizontal (paralela ao eixo x). 13. Derive: a) f(x) = x senx+ cosx b) y = 1 + sen x 1− senx c) g(x) = x2 tg x d) y = x 1 + x e) g(x) = 3x− 1 2x+ 1 f) f(t) = 2t 4 + t2 g) V (x) = (2t3 + 3)(x4 + 2x) h) Y (u) = (u−2 + u−3)(u5 − 2u2) i) F (y) = ( 1 y2 − 3 y4 ) (y + 5y3) j) R(t) = (t+ cos t)(3−√t) l) y = x3 1− x2 m) f(t) = 2t 2 + √ t n) f(x) = x− 3 senx o) g(t) = t3 cos t p) y = senx x2 q) f(x) = ax+ b cx+ d 14. Calcule a derivada das seguintes func¸o˜es a) y = x 2− tg x , c) f(θ) = sec θ 1 + sec θ e) y = senx x2 b) y = 1 + sen x x+ cosx d) y = 1− secx tg x f) y = x2senx tg x 15. Demonstre que d dx (cossecx) = −cossecx cotg x. 16. Demonstre que d dx (secx) = sec x tg x. 17. Demonstre que d dx (cotg x) = −cossec2 x. 18. Demonstre, pela definic¸a˜o de derivada, que se f(x) = cos x, enta˜o f ′(x) = −senx. 2
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