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Cálculo I PROFESSOR: Manoel Wallace Derivadas Slide Slide 22 Derivada O conceito de derivada está intimamente relacionado à taxa de variação instantânea de uma função, o qual está presente no cotidiano das pessoas, através, por exemplo, da determinação da taxa de crescimento de uma certa população, da taxa de crescimento econômico do país, da taxa de redução da mortalidade infantil, da taxa de variação de temperaturas, da velocidade de corpos ou objetos em movimento, enfim, poderíamos ilustrar inúmeros exemplos que apresentam uma função variando e que a medida desta variação se faz necessária em um determinado momento. Para entendermos como isso se dá, inicialmente vejamos a definição matemática da derivada de uma função em um ponto: Slide Slide 33 Derivada Definição Aplicando a definição da derivada Encontre a derivada usando a definição: Slide Slide 44 h xfhxfxf h 0 lim' a) f(x) = 3x + 2 33lim3lim'3232332323 00 hh h hxf h h h xhx h xhx b) f(x) = 1 – 4x2 h xhxhx h xhx 22222 412414141 h hxh h xhxhx 2222 48414841 x h hxh h hxhxf hh 848lim48lim' 0 2 0 A derivada de uma função f em um ponto (x0, y0) é o coeficiente angular da reta tangente a curva da função f em (x0, y0). Slide Slide 55 A reta Tangente Slide Slide 66 A equação da reta é dada por )= Slide Slide 77Derivada Regras de Derivação Slide Slide 88Derivada Regras de Derivação Slide Slide 99Derivada Regras de Derivação Exemplos: a) Slide Slide 1010Derivada Exemplos: b) c) Slide Slide 1111Derivada Exemplos: Slide Slide 1212Derivada Exemplos: Slide Slide 1313Derivada Exemplos: Derivada Slide Slide 1414 24 23) xsenxyj 2523 24232424 2cos12212 4.2cos.3212´2.32´.3 xxxsenxy xxxxsenxxsenxxsenxy Exemplos: Aplicações de derivada Fazendo pela definição temos: Slide Slide 1515 21)() 0 xparax xfc h xhx h xfhxfxf hh 11 limlim' 00 200 1limlim)(' xxhxh hxx xhxh hxxxf hh Logo 4 1 2 12' 2 f Aplicações de derivada 1 - Um reservatório de água está sendo esvaziado para limpeza. A quantidade de água no reservatório, em litros, horas após o escoamento ter começado é dada por . Determinar: a) A taxa de variação média do volume de água no reservatório durante as 8 primeiras horas de escoamento. b) A taxa de variação do volume de água no reservatório após 5 horas de escoamento. c) A quantidade de água que sai do reservatório nas 3 primeiras horas de escoamento. Slide Slide 1616 Exemplos: 2)28(20 tV Aplicações de derivada a) A taxa de variação média do volume de água no reservatório durante as 8 primeiras horas de escoamento. Slide Slide 1717 1568011202056784202820 222 tttVttVtV 800015680811208208 2 V h t v /960 8 7680 08 156808000 b) A taxa de variação do volume de água no reservatório após 5 horas de escoamento. hVVVt /9205'11202005'11205405'112040tV' c) A quantidade de água que sai do reservatório nas 3 primeiras horas de escoamento. 30 VV 12500362520325203328203;156800 22 VVVVV 318030125001568030 VVVV
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