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CCE0044 – Cálculo Diferencial e Integral I Aula 3: Derivadas (parte 3) Unidade I: Derivadas Cálculo Diferencial e Integral I AULA 3: Derivadas (parte 3) DERIVAÇÃO IMPLICITA 1 EQUAÇÃO DA RETA TANGENTE 2 EQUAÇÃO DA RETA NORMAL 3 PRÓXIMOS PASSOS Unidade I: Derivadas Cálculo Diferencial e Integral I AULA 3: Derivadas (parte 3) Derivação Implícita forma explícita: forma implícita: 52 3 xxy 052 3 xxy Unidade I: Derivadas Cálculo Diferencial e Integral I AULA 3: Derivadas (parte 3) 922 yx Não é uma função, mas se quisermos, por exemplo, obter uma reta tangente a essa circunferência em um ponto qualquer, precisaremos determinar a derivada de y em relação a x. Pode-se dividir em 2 semicírculos: 29)( xxf 29)( xxf Derivação Implícita Unidade I: Derivadas Cálculo Diferencial e Integral I AULA 3: Derivadas (parte 3) Em alguns casos, a decomposição da equação em duas ou mais funções não é tão simples ou não é possível. Então, recomenda-se obter a derivada diretamente a partir da equação que relaciona x e y. Derivação Implícita Unidade I: Derivadas Cálculo Diferencial e Integral I AULA 3: Derivadas (parte 3) f2 f3 f4 f1 x y O P Q • Dividir o gráfico em 4 partes nos pontos P e Q • Criar 4 funções f1, f2, f3 e f4 Derivação Implícita 0833 xyyx Unidade I: Derivadas Cálculo Diferencial e Integral I AULA 3: Derivadas (parte 3) 0833 xyyx Como determinar a derivada nos casos em que a variável y não está definida de forma explícita em relação a x ? x y O P Q Derivação Implícita Unidade I: Derivadas Cálculo Diferencial e Integral I AULA 3: Derivadas (parte 3) 012 xy 11 xy 12 xy 12 1 '1 x y 12 1 '2 x y Processo de derivação implícita a partir da equação 012 xy Derivação Implícita Unidade I: Derivadas Cálculo Diferencial e Integral I AULA 3: Derivadas (parte 3) 012 xy ydx dy dx dy y dx d dx xyd 2 1 012 )0()1( 2 Note que esse resultado equivale às duas expressões já obtidas 12 1 2 1 1 1 1 xdx dy ydx dy 12 1 2 1 2 2 2 xdx dy ydx dy 11 xy 12 xy Processo de derivação implícita a partir da equação Derivar os dois lados da equação: Unidade I: Derivadas Cálculo Diferencial e Integral I AULA 3: Derivadas (parte 3) Derivar os dois lados da equação: 222 xyyx 0 )()( )2()( 22 22 dx xyd dx yxd dx d dx xyyxd Processo de derivação implícita a partir da equação Unidade I: Derivadas Cálculo Diferencial e Integral I AULA 3: Derivadas (parte 3) Processo de derivação implícita a partir da equação 222 xyyx Aplicar a Regra 5 (produto): xyx yxy dx dy yxyxyx dx dy yxy dx dy xy dx dy x y dx dy xy dx dy xxy y dx dx x dx yd x dx dy y dx xd 2 2 2)2( 22 022 0 )()( 2 2 22 22 22 2 2 2 2 Unidade I: Derivadas Cálculo Diferencial e Integral I AULA 3: Derivadas (parte 3) O coeficiente angular da reta tangente a uma curva em um determinado ponto é igual ao valor da derivada calculada nesse ponto. )(xfy Seja derivável em O coeficiente angular (m) da reta tangente ao seu gráfico no ponto é igual a . 0x ),( 00 yx )(' 0xf )(' 0xfm Equação da reta tangente Unidade I: Derivadas Cálculo Diferencial e Integral I AULA 3: Derivadas (parte 3) A equação da reta tangente a uma curva em um ponto é construída a partir das coordenadas desse ponto e do coeficiente angular m, obtido pela derivada da função. ))((' 000 xxxfyy Equação da reta tangente Unidade I: Derivadas Cálculo Diferencial e Integral I AULA 3: Derivadas (parte 3) Reta tangente à curva no ponto de abscissa 12)( 23 xxxxf 20 x 143)(' 2 xxxf 312423)2(' 2 mfm 112222)2()( 0 23 00 yfxfy Equação da reta tangente Unidade I: Derivadas Cálculo Diferencial e Integral I AULA 3: Derivadas (parte 3) Reta tangente à curva no ponto de abscissa 12)( 23 xxxxf20 x 73 631 )2(31 ))((' 000 xy xy xy xxxfyy Equação da reta tangente Unidade I: Derivadas Cálculo Diferencial e Integral I AULA 3: Derivadas (parte 3) A reta normal a uma curva, em um determinado ponto, é aquela que é perpendicular à reta tangente nesse ponto. Relação entre os coeficientes de duas retas perpendiculares é dada por: m n 1 )( )(' 1 0 0 0 xx xf yy Portanto, a equação da reta normal pode ser construída pela expressão: Equação da reta normal Unidade I: Derivadas Cálculo Diferencial e Integral I AULA 3: Derivadas (parte 3) Reta normal à curva no ponto de abscissa 12)( 23 xxxxf 20 x 143)(' 2 xxxf 312423)2(' 2 mfm 112222)2()( 0 23 00 yfxfy 3 1 3 1 n Equação da reta normal Unidade I: Derivadas Cálculo Diferencial e Integral I AULA 3: Derivadas (parte 3) Reta normal à curva no ponto de abscissa 12)( 23 xxxxf20 x 3 1 3 3 2 3 1 )2( 3 1 1 )( )(' 1 0 0 0 x y x y xy xx xf yy Equação da reta normal Assuntos da próxima aula: 1. Taxas Relacionadas 2. Máximos e Mínimos 3. Traçado de curvas
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