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Aula 1 Uma escada com 10 metros de comprimento está apoiada em uma parede vertical. Se a base da escada desliza, afastando-se da parede a uma taxa de 1m/seg. Quão rápido o topo da escada está escorrendo para baixo na parede quando a base da escada está a 6 metros da parede? Resposta: -3/4 m/seg A equação horária de um móvel é y = t3 + 2t, onde a altura y é dada em metros e o tempo t é dado em segundos. A equação da velocidade deste móvel será: Resposta: v(t)=3t2+2 Sejam f e g funções da variável x. Considere as seguintes regras de derivação: (fg)'=g.f'-f.g'g2 e (fn)'=n.fn-1.f' Utilizando as regras de derivação dadas podemos afirmar que a derivada em relação a x da função y=[x1+ x2 ]5/3 calculada no ponto x = 1 é dada por : Resposta: 0 Encontre derivada da função f (x) = tgh-1(sen x) Resposta: sec x Aplicando os conceitos da primeira e segunda derivadas. Qual o gráfico da função definida em R por f(x) = x3 - 3x? Resposta: Está sendo bombeado ar para dentro de um balão esférico, e seu volume cresce a uma taxa de 100 cm3/seg. Quão rápido o raio do balão está crescendo quando o diâmetro é 50 cm? Resposta: (25Pi)-1 cm/seg Considere f a função definida pelo gráfico abaixo: Determine f'(2), isto é a derivada de f em x=2 Resposta: 5/4 Considere a função f(x)=x+lnx definida no domínio D = {x∈R|x>0}. Seja g a função inversa de f. Utilizando a Regra da Cadeia,encontre g'(x): Resposta: g'(x)=g(x)g(x)+1 Aula 2 Sabendo-se que f é uma função da variável x e que ln( f ) representa o logaritmo na base natural da função f, considere a seguinte regra de derivação: [ ln(f )]' = ( f '/ f ) Observando a regra estabelecida podemos afirmar que a derivada da função y = ln (x3 + x) em relação a variável x no ponto x =1 é igual a: Resposta : y'(1) = 2 Considere f uma função contínua em [a , b] e diferenciável em (a , b). Se f'' (x) > 0 para todo x em (a , b) então: Resposta: f é crescente em [a , b] A função x3 + y3 = 6xy é conhecida como fólio de Descartes. Encontre a equação da reta tangente à função no ponto (3, 3). Resposta: x + y = 6 A derivada do produto de duas funções pode ser calculada pela fórmula: (UV)' = UV' + U'V. Sejam U = sec(2x) e V = tg(3x). Calcule a derivada do produto dessas duas funções: Resposta: 2sec(2x)tg(2x)tg(3x) + 3sec(2x)sec²(3x) A derivada de uma função num ponto permite obter o coeficiente angular da reta tangente ao gráfico dessa função no ponto considerado. Consequentemente o simétrico do inverso do coeficiente angular da reta tangente é igual ao coeficiente angular da reta normal. assim, encontre a equação da reta normal ao gráfico da função f(x)=x3+4x2 -5 no ponto de abcissa x=1 Resposta : 5y-x+11=0 Considere as funções f(x) = lnx/ex e g(x) = ( ln x )3 Calcule a derivada da soma f(x) + g(x) no ponto x = 1. Resposta : 1/e Um ponto de tangente horizontal ao gráfico de y = f(x) é tal que a derivada de f em r relação a x é igual a zero, isto é, f '(x) = 0. Considerando a função y=x+1x é possível afirmar que: Resposta: Os pontos de tangente horizontal ao gráfico da função possuem coordenadas iguais a (1, 2) e (-1, -2). 8- A derivada surge como um caso particular de um limite; assim, dada a função y = f(x), a partir das diferenças Dx e Dy, representa-se o limite: Lim (∇y)/(∇x) = dy/dx D x ® 0 Quanto a aplicação do conceito de derivada nos vários fenômenos físicos possíveis, assinale a alternativa Verdadeira: Resposta: Trigonometricamente, seu valor é igual à tangente que essa reta faz com o eixo dos x. Aula 3 1- Um ponto de tangência horizontal ao gráfico de y=f(x) é tal que a derivada de f(x) é igual a zero, isto é f'(x)=0. Considerando a função y=x+1x é possível afirmar que os pontos de tangência horizontal são: Resposta: (1,2) e (-1,-2) 2- Escreva a equação para reta tangente à parábola y = x2- x, no ponto P(2, 2). Resposta: 3x – 4 3- Encontre a derivada (dy/dx) da função x3 - 3 x y = y3. Resposta: y' = (x2 - y) / (x + y2 ) 4- Sabendo-se que a variável y é dependente da variável x considere a função implícita descrita pela equação a seguir: x y + 2x - 5y - 2 = 0 Pode-se então afirmar que no ponto (x, y) = (3, 2) a equação da reta normal à curva é dada por: Resposta : x + 2y = 7 5- Considere a função f(x)=x. Determine a equação da reta tangente ao gráfico de f , representado abaixo, no ponto P( 4,2). Resposta: y=(14)x+1 6- Sabendo que f é uma função definida pelo gráfico abaixo tal que f' (-2) = 3/5 e f (3) = 8/5 e r é uma reta tangente ao gráfico de f em x = -2 e x = 3, determine f' (3)/f (-2) Resposta: -3/7 7- Encontre a derivada da função g(t)=(t-22t+1)9 Resposta: 45.(t-2)8(2t+1)10 8- A derivada da função f (θ) = tg-1(θ2) é a função Resposta: f'(θ) = 2θ1+θ4 Aula 4 1- Dividir o número 120 em 2 partes tais que o produto de uma pelo quadrado da outra seja máximo. Resposta: 80 e 40 2- Um balão esférico, que está sendo inflado, mantém sua forma esférica. Seu raio aumenta a uma taxa constante de 0,05ms. Calcule a taxa de variação do seu volume no instante em que seu raio vale 2m. Resposta : 0,8πm3s´ 3- Calcule a derivada de f(x)=2x-π e indique a única alternativa correta. Resposta: (12x-π) 4- Dada a função f(x)=3aex-2- 5bln(3-x), calcule a e b sabendo que f(2)=15 e df(2)dx=20. Resposta: a =5 e b=1 5- Um fazendeiro precisa construir um galinheiro de forma retangular utilizando-se de uma tela de 16 metros de comprimento. Sabendo que o fazendeiro vai usar um muro como fundo de galinheiro, determine as dimensões do mesmo para que sua área seja máxima. Resposta: x = 4 m e y = 8 m 6- Uma população de tâmias se transfere para uma nova região no tempo t = 0. No instante t a população é dada por P(t) = 100 (1 + 0,3t + 0,04 t2). Podemos então afirmar que a taxa de crescimento da população quando P = 200 é dada por: Resposta : 50 tâmias por mês 7- Considere um triângulo T cujos lados são o eixo dos x, a reta x=1 e a reta r tangente ao gráfico de y= x2no ponto de abcissa x=a. Determine a de forma que o triângulo T tenha a maior área possível. Resposta: a=13 8- Determinar o raio da base de uma lata de refrigerante cilíndrica de volume 350 ml de modo que o material gasto na confecção da lata seja mínimo. Dado 1 ml = 1 cm3. Resposta: Aula 5 1- Determine y´ na função y2 - cos(3y2) = -4x. Resposta: y´=-2y+3ysen(3y2) 2- Calcule as inclinações da curva y 2 - x + 1 = 0 nos pontos A ( 2, -1 ) e B ( 2 , 1 ), respectivamente. Resposta: mA = -12 e mB = 12 3- No instante t = 0, um tanque contém 4 libras de sal dissolvido em 100 galões de água. Suponha que a água salgada contendo duas libras de sal por galão é acrescentada ao tanque a uma taxa de 5 galões por minuto, e que a solução misturada é drenada do tanque à mesma taxa. Ache a quantidade de sal no tanque após 10 minutos. Resposta: 81,1 4- Seja y=xx, determine dydx. Indique a única resposta correta. Resposta: y=xx(lnx+1) 5- Conhecendo as derivadas das funções f e g , podemos usá-las para encontrar a derivada da composição fog , através de um teorema denominado: Resposta : Regra da Cadeia 6- Determinando a derivada da função f(x)=x2senx3, obtemos: Resposta: 2xsenx3+3x4cosx3 7- A única resposta correta para a derivação implícita da função 2y=x - y é; Resposta: y'= y1+y 8- Sabe-se que o custo marginal é dado aproximadamente pela taxa de variação da função custo total em um ponto apropriado. Dessa forma, define-se a função custo marginal como sendo a derivada da função custo total correspondente. Em outras palavras, se C é a função custo total, então a função custo marginal é definida como sendo sua derivada C´. Uma companhia estima que o custo total diário para produzir calculadoras é dado por C(x)=0,0001x3-0,08x2+40x+5000 , onde x é igual ao número de calculadoras produzidas. Determine a função custo marginal. Resposta: C´(x)=0,0003x2-0,16x+40
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