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UEM – CCE – DMA – Cálculo Diferencial e Integral Lista para ser entregue como pré-requisito para fazer prova substitutiva. I. Determine as derivadas das funções dadas a seguir, supondo que , , ,a b c k são constantes, usando apenas as regras básicas de integração, isto é, sem usar a regra da cadeia.. 1) 3 8( ) 6 2 3f x x x x= − + − 2) ( ) cos 2sen ln xf x x x x e= + + − 3) ( ) 2 tg arcsen arctgxf x e x x x= + − − 4) ( ) cosxf x e x= 5) 2 ( ) 2 xf x x = − 6) 7 3 6 1( ) ln( 2) 6 f x x x e x = − + + + 7) 2 3 4 5 4 1 2 3 4 5 6( ) 2 x x x x xf x x + + + + + = 8) 5 5 3 sen 2( ) 3 2 sen x xf x xx = − + − 9) 4( ) 2( 2 ) sec 3tgf x x x x x= + + − 10) 4( ) (1 2 )f x x x= + 11) 1/3 21 1( ) 3 xf x x x e xx = − + − + 12) 1( ) 2 cosf x x x − = + 13) 3 21( ) 2( )2f x ax x cxb= + + 14) ( ) 3. 3 arctgf x x x x= − + 15) 2( ) ln xf x x e= + 16) 2( ) 2x x xf x e e−= + + 17) 3 3( ) lnf x x x e−= + 18) 3( ) 2(ln ) 5f x x e= − 19) 3 2( ) senxf x e x= + 20) ( ) tgf x x= 21) ( ) secf x x= 22) ( ) cotgf x x= 23) ( ) cscf x x= 24) 1 ln( ) 1 ln xf x x + = − 25) ( ) sen cos 2f x x x= 26) 2( ) sen(2 )f x x x= II. Complete a tabela de derivadas acrescentando as derivadas das funções hiperbólicas senh( )x , cosh( )x , tgh( )x , sech( )x , cotgh( )x , csch( )x , Para obter essas derivadas use as definições de a até f dadas a seguir e, se necessário, a identidade 2 2cosh ( ) senh ( ) 1x x− = a)senh 2 x xe e x − − = b) senh tgh cosh x x x = c) coshcotgh senh x x x = d) cosh 2 x xe e x −+ = e) 1 sech coshx x= f) 1 cossech senhx x= III. Para resolver os 3 itens a seguir, suponha que as funções , e f g h , possuem derivadas. Deduza uma fórmula para a derivada de a) 1( ) ( )F x f x= , explique a fórmula com palavras e aplique-a nos exercícios 21 e 23 do exercício 1.. b) ( ) ( ) ( ) ( )F x f x g x h x= , explique a fórmula com palavras e aplique-a para as funções i) 2( ) (1 )(3 )( 8)f x x x x= − + + e ii) ( ) .cos .senhxg x e x x= . c) 2( ) ( ( ))F x f x= e 3( ) ( ( ))G x g x= , explique as fórmulas com palavras e aplique-as no exercício 19 e para a função 3 3( ) (3 )f x x x= + . IV. Encontre ' (3)g e '(3)h , dado que (3) 2, '(3) 4f f= − = , 2( ) 3 5 ( )g x x f x= − e 2 1( ) ( ) xh x f x + = . V. Uma peça de carne foi colocada no freezer no instante = 0t . Após t horas, sua temperatura em graus centígrados, é dada por = − + ≤ ≤ + 4 ( ) 30 5 , 0 5 1 T t t t t . Com que velocidade a temperatura está diminuindo após 2 horas? VI. Determine as derivadas das funções dadas a seguir 1) 2 22 2( ) ( )f x x x = − 2) 2 5( ) (1 )(3 ) 6g t t t t= − + + 3) 3/ 25 4 4 2( ) x x xf x x x + + − = 4) 35 331 2( ) 2 xf x x xx = + − + 5) 2 11( ) ( ) 3 3 f x x x x x = + + + 6) 5( ) ( 3 ) a x bf x x x + = − 7) 2( ) 1 2 xf x x = + 8 ) 3( ) xf x x e= 9) sen( ) cos 2 xf x x x= − 10) ( ) a x bf x d cx + = + 11) ( ) ln 4f x x x x= − 12) ( ) x x x ef x x e − = + 13) ( ) cosh( ) 3senh( )f x x x= − 14) 2( ) ( 1)arctgf x x x= + 15) ( )2ln ln 3( ) ln 3xf x x+= 16) 2( ) senxf x x e x= 17) 2 1( ) x f x x e = + 18) 2( ) tg3 cosf x xx= ++ 19) 3 3 5( ) ln1 x xf x x x − + = + 20) tg( ) tg xf x x pi pi + = − 21) ( ) ( 1)(tg sec )f x x x x= + + 22) 2 22( ) 1 1f x x x= + + + 23) 2 1( ) ( 2 5)f x x x −= + + 24) ( )f t a bt= + 25) 3( ) senf x x= 26) 1 1( ) 1 x x ef x e − − = + 27) 2 2( ) ( 5)(5 8)f x x x= + + 28) cos( ) sen 2 3 xf x x= − 29) ( ) ln(2 ) 5f x x= + 30) ( ) 2x xf x e= 31) 2 ln( ) sec x xf x x e += + 32) 2 4 ln( ) cos( ) xf x x x e= + 33) 2( ) (ln ) 2 ln 2f x x x x x x= − + 34) 2 3 3 9cos( ) 2 x xf x x − = + 35) 2 2( ) ( 8) ln( 8)f x x x= + + 36) 5 2 23 2 1 2( ) 33 g t t t t = − + + 37) cos( ) ln t tF t t = 38) 2 23( ) cos ( ) sen ( )f x x x= − − 39) 2( ) ln(3 ) xH x x xe += + 40) 3 2 1 3( ) 2 5 sen(3 ) 2 7 f x x x x x = − + + + + 41) ( )4 2( ) sen ln 2 xxf x x x x x e e xe = − + − RESPOSTAS: I. 1) 2 7' ( ) 3 6 16f x x x= − + 2) ' ( ) sen 2cos 1/ xf x x x x e= − + + − 3) 2 221 1'( ) 2 sec 11 xf x e x xx = + − − + − 4) '( ) ( sen cos )xf x e x x= − + 5) 2(4 )'( ) (2 ) x xf x x − = − 6) 6 723 1 1 '( ) 7 3 f x x xx = − − 7) 2 3 5 5 2 3 3 2 3 '( ) x x x xf x x + + + − = − 8) 4 6 5 15 cos '( ) 2cotg cosec3 2 x xf x x x x = + + + 9) 3 2' ( ) 2(1 8 ) sec tg 3secf x x x x x= + + − 10) 31'( ) 9 2 f x x x x = + 11) 2 / 3 3 21 1 2 1'( ) 3 32 xf x e x x xx = − + + − 12) 22 sen'( ) (2 cos ) xf x x x − = + 13) 2'( ) 2(3 )f x ax x b c= + + 14) 23 1'( ) 3 12f x xx= − + + 15) 21 '( ) 22 xf x e x = + 16) 2'( ) 2 2 ln 2x x xf x e e−= − + + 17) 2'( ) (1 3ln )f x x x= + 18) 26(ln ) '( ) xf x x = 19) 3'( ) 3 sen 2xf x e x= + 20) 2'( ) secf x x= 21) '( ) sec tgf x x x= 22) 2'( ) cscf x x= − 23) '( ) cosec cotgf x x x= − 24) 22ln'( ) (1 ln ) xf x x x − = − 25) '( ) cos( )cos(2 ) 2sen( )cos(2 )f x x x x x= − ; 26) . '( ) 2 ( cos 2 sen 2 )f x x x x x= + II. a) senh( ) cosh( )d x xdx = b) 2tgh( ) sech ( )d x xdx = 2c) cotgh( ) csch ( )d x xdx = − d) cosh( ) senh( )d x xdx = e) sech( ) sech( ) tgh( ) d x x xdx = − f) csch( ) csch( )cotgh( ) d x x xdx = − III. a) 2'( )'( ) [ ( )] f xF x f x − = ; ) '( ) ( ) ( ) '( ) ( ) ( ) '( ) ( ) ( ) '( )F x f x g x h x f x h x g x g x h x f x= + +b , 2 2(1 )(3 ) '( ) 6 (1 )( 8) (3 )( 8) 2 x xf x x x x x x x − + = + − + − + + e '( ) (cos cosh senh sen cos .senh )xg x e x x x x x x= − + . c) '( ) 2 ( ) '( )F x f x f x= , e 2'( ) 3( ( )) '( )G x g x g x= , 3 2 2'( ) 9(3 ) (1 )f x x x x= + + . IV. '( ) 6 5 '( )g x x f x= − e '(3) 32g = − ; '(3) 8h = − . V. ( )= − − + 2 4 '( ) 5 1 T t t . A temperatura estará diminuindo a uma taxa de 49 5,49 ≈ °C/ hora, após 2 horas. VI. 1) 3 516'( ) 4f x x x = − 2) 2 4'( ) 3 2 3 30g t t t t= − + − + 3) 2 25 32'( )f x x x x x x − = − + 4) 2 4345 3 61 1'( ) 235 xf x xx xx = − − − 5) 2 2131'( ) 1 2 3f x x x x= − + − 6) 4 '( ) 45 3 2 2 a bf x x x x x = − + 7) 22 21 2'( ) (1 2 ) xf x x − = + 8) 2'( ) ( 3)xf x x e x= + 9) cos'( ) sen 2 xf x x x= − + 10) 2'( ) ( ) ad bcf x d cx − = + 11) 1'( ) 1 ln 2 f x x x = + − 12) ( )2 2 ( 1) '( ) x x e xf x x e − + = + 13) '( ) senh( ) 3cosh( )f x x x= − 14) '( ) 1 2 arctgf x x x= + 15) '( ) 0f x = 16) 2'( ) [ (cos sen ) 2 sen ]xf x e x x x x x= + + 17) ( )22 (2 ) '( ) x x x ef x x e − + = + 18) 222sen'( ) sec(3 cos ) xf x x x = + + 19) 3 2 322 3 8 3 5'( ) ln ( 1)( 1) x x x xf x x x xx + − − + = + ++ 20) 2 22 sec'( ) (tg ) xf x x pi pi − = − 21) '( ) (tg sec )[1 ( 1)sec ]f x x x x x= + + + 22) ( )22 4 '( ) 2 1 xf x x x = − + 23) 2 22( 1)'( ) ( 2 5) xf x x x + = + + 24) '( )f t b= 25) 2'( ) 3sen ( ) cosf x x x= 26) 22'( ) (1 ) x x ef x e = − 27) 2'( ) (5 3)(20 _16 50)f x x x x= + + 28) sen'( ) 2cos2 3 xf x x= + 29) 1'( )f x x = 30) '( ) 2 (ln 2 1)x xf x e= + 31) 2'( ) 2sec tg (1 )xf x x x e x= + + 32) 2'( ) (2cos( ) sen( ) 4 )f x x x x x x= − + 33) 2'( ) (ln )f x x= 34) 4 3 2 3 2 3 12 9( 2)sen 27 cos '( ) ( 2) x x x x x xf x x − + + + + = + 35) 2'( ) 2 )[1 ln( 8)]f x x x= + + 36) 35 33 2 2 2 '( ) 3 35 g t t t tt = + − 37) 2ln [cos sen ] cos'( ) ln t t t t tF t t − − = 38) ( )' 0f x = 39) 2 25 3(1 ln ) sec '( ) 5 ( ln ) x xf x tg x x + = 40) ( )3 22 31 2 3'( ) 2 5 sen 3sen cos3cos 2 6 sen(3 ) 2 7f x x x x x x xx x = − + − + + + + + + + 41) ( )4 32( 1) 2sen'( ) sen ln 2 cos (1 4ln )2x xx x xf x x x x x e e e x x x x xe e x− + = − + − + − + − + .
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