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0 Derivadas Iniciaremos nosso estudo sobre derivadas considerando a sua interpretação geométrica, a inclinação da reta tangente ao gráfico de uma função em um ponto. A medida em que formos evoluindo em nosso estudo veremos que sua interpretação vai muito além, se fazendo útil em muitos ramos da ciência. Uma função que possui derivadas é dita derivável e o processo de obtenção da derivada é chamado de derivação. Reta Tangente e Derivada Seja f(x) uma função contínua em um intervalo aberto I. Para cada x1, x2 em I, tal que x1 é diferente de x2, temos: * O Coeficiente Angular da Reta Secante ao gráfico de f(x) que passa pelos pontos: (x1, f( x1 )) e ( x2 , f ( x2 )) é: 12 12 )()( xx xfxf m *A equação da Reta Secante ao gráfico de f(x) nos pontos (x1, f(x1)) e (x2, f(x2)) é )()( 11 xxmxfy Suponhamos que, mantendo o ponto P(x1,f(x1)) fixo e fazendo com que o outro ponto se mova em direção a P. Como a inclinação (coeficiênte angular) da reta que passa pelos dois pontos depende da posição de ambos, ela irá variar a medida que tornamos o segundo ponto cada vez mais próximo do ponto P. A medida que (x2, f(x2)) se aproxima de P por ambos os lados, a inclinação da reta varia cada vez menos, tendendo a um valor limite constante. Tal valor limite é chamado de inclinação da reta tangente à curva no ponto P. 1 Definição: Suponhamos que a função f(x) seja contínua em x1. A reta tangente ao gráfico de f (x) no ponto P(x1,f(x1)) é: i) Uma reta por P de inclinação m(x1), dada por: )( 1xm x xfxxf x )()( lim 11 0 se o limite existir. ii) Uma reta x=x1 se: x xfxxf x )()( lim 11 0 for e/ou x xfxxf x )()( lim 11 0 for ou Definição: A derivada de uma função f(x) é a função denotada por f´(x), tal que seu valor em qualquer número x do domínio de f(x) seja dado por: x xfxxf xf x )()( lim)(' 0 se esse limite existir. *Observe que a derivada de uma função f(x), quando calculada em um ponto x indica a inclinação da reta tangente ao gráfico da função inicial neste ponto. Exemplo: Considerando cada uma das funções abaixo, identifique o coeficiente angular da reta tangente a cada uma delas nos pontos dados e depois calcule a derivada de cada uma das funções. a) 12)( xxf em x = 0 e em x = 1. b) 32)( 2 xxxf em x = 0 e em x = 1. c) xxf )( em x = 1 e em x = 3. d) Se possível, identifique o gráfico de cada uma das funções acima e interprete os resultados.
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