Prévia do material em texto
Derivação Implícita 1 A maioria das funções estudadas até agora era descrita por uma expressão da seguinte forma: )(xfy Quando não é possível colocar uma equação F (x, y) = 0 na forma y = f (x) para derivá-la da maneira usual, determina-se a derivada dy/dx usando a técnica de Derivação Implícita. Contudo, existem várias equações como as do tipo: que definem uma relação implícita entre as variáveis x e y. 09e025 3322 xyyxyx Este processo consiste em derivar os dois lados da equação em relação a x e, em seguida, determinar y na equação resultante. Derivação Implícita 2 Sol: Sabe-se que o círculo é a combinação de duas funções deriváveis: Exemplo 1: Determine o coeficiente angular da reta tangente ao círculo no ponto (3, - 4). 2522 yx No ponto desejado, tem-se que: 2 2 2 1 25e25 xyxy Como o ponto (3, - 4) está no gráfico de y2, pode-se determinar o coeficiente angular como sendo: )2()25( 2 1 2122 xx dx dy 2 2 25 x x dx dy 4 3 3 2 xdx dy Derivação Implícita 3 Contudo, pode-se derivar implicitamente a equação do círculo: Finalmente: )25()()( 22 dx d y dx d x dx d 022 dx dy yx y x dx dy No ponto desejado, tem-se: 4 3 dx dy OBS1: A derivação implícita fornece uma equação que é válida para todos os pontos do círculo. OBS2: A expressão da derivada envolve as duas variáveis x e y. Exemplo 2: Sendo , calcule a derivada dy/dx. )(sen22 xyxy Derivação Implícita 4 Exemplo 3: Determine a tangente e a normal à curva no ponto (2, 4). 0933 xyyx Fólio de Descartes 1. Derive os dois lados da equação em relação a x, considerando y como uma função derivável de x. Resumo do processo de derivação implícita 2. Reuna os termos que contem dy/dx de um lado da equação. 3. Determine dy/dx. Derivação Implícita 5 Derivadas de Ordem Superior A derivação implícita pode ser utilizada para encontrar derivadas de ordem superior. Exemplo 4: Sendo , determine no ponto (2, 2). 1633 yx 2 2 dx yd OBS1: A derivação implícita pode ser utilizada para demonstrar que a regra da potência abaixo é válida para quando n for um número racional. 1 n n xn dx dx Exemplo 9: Determine dy/dx para a função abaixo: 62/32/1 xyyx Derivação Implícita 6 Resp: r r d dr b y xy dx yd a sen cosec . )1( . 2 3 22 2 2 Exercício 1: Utilizando derivação implícita, determine as derivadas indicadas abaixo: 2 2 22 ,2 dx yd xxy b. a. d dr rr ,cotgcos Exercício 2: Determine a tangente e a normal à curva abaixo no ponto (-1, 0). 0617236 22 yyxyx 6 7 6 7 :normalReta 7 6 7 6 :tangenteReta xy xy