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D I S Aluno:______________________________________________________________________________ Instituição de Ensino:____________________ Curso:________________________________________ Módulo 1: Revisão de Derivadas Tabela de Derivadas , onde c é uma constante real. Propriedades das Derivadas Taxa de variação A posição de uma partícula é dada pela equação , onde t é medido em segundos e S em metros. Para determinar a posição da partícula no instante segundos, basta substituir na função , veja a seguir: m Mas para determinar a velocidade da partícula no instante segundos, devemos antes de substituir, achar a derivada da função , pois a velocidade é a variação do espaço pelo tempo, ou seja, . m/s Exemplos: A derivada da função é . A derivada da função é A derivada da função é A derivada da função é A derivada da função é Exercício Resolvido: Um reservatório de água está sendo esvaziado para limpeza. O Volume de água no reservatório, em litros, t horas após o escoamento ter começado é dado por . Determine: a) o volume de água no reservatório no instante horas. L b) a taxa de variação do volume de água no reservatório após 2 horas do escoamento. A derivada do volume em litros, é a vazão ou taxa de variação em L/h. Quanto menor a quantidade de líquido no tanque, menor a vazão, devido a pressão. (ou seja vazão), o valor é negativo, pois o tanque está sendo esvaziado. Regra do Produto e Regra do quociente: Regra do Produto Regra do Quociente Exemplo 1: Considere a função . Para encontrarmos a derivada desta função devemos utilizar a regra do produto: Exemplo 2: Considere a função . Para encontrarmos a derivada desta função devemos utilizar a regra do produto Exemplo 3: Considere a função . Para encontrarmos a derivada desta função devemos utilizar a regra do quociente: Exemplo 4: Considere a função . Para encontrarmos a derivada desta função devemos utilizar a regra do quociente Exercício Resolvido: Encontre a derivada da função Derivada da função composta – Regra da Cadeia Tabela de Derivadas Exemplos: 1. A derivada da função composta é . 2. A derivada da função composta é . 3. A derivada da função composta é . 4. A derivada da função composta é . 5. A derivada da função composta é . Exercício Resolvido 1: O raio de um círculo cresce à razão de 1,8 cm/s. Qual a taxa de crescimento da área do círculo () em relação ao tempo, quando r é igual a 8 cm? cm²/s Exercício Resolvido 2: Suponha que a posição de uma partícula seja dada pela função onde s é dado em metros e t em segundos. Qual a velocidade da partícula no instante t? Dado: Velocidade Exercícios do Módulo 1 – Revisão de Derivadas 1) Uma bola é jogada para cima, a partir do solo, e sua altura em um instante t é dada por s(t)= -5t2+15t, onde s é dado em metros e t em segundos. Qual a velocidade no instante t=1s? a)3 m/s b)10 m/s c)5 m/s d)12 m/s e)20 m/s 2) Qual a derivada da função f(x)=x2.cosx ? a)f '(x)=-2xsenx b)f '(x)=2xcosx+x2senx c)f '(x)=2xcosx-x2senx d)f '(x)=2xcosx+2xsenx e)f '(x)=2xcosx 3) Qual a derivada da função ? a) b) c) d) e) 4) Qual a derivada da função y=ln(x2+3)? a) b) c) d) e) 5) Qual a derivada da função a) b) c) d) e) 6) Considere as seguintes afirmações e assinale a alternativa correta. I. A derivada da função é . II. A derivada da função é . III. A derivada da função é . a)Apenas as afirmativas I e II estão corretas. b)Apenas as afirmativas I e III estão corretas. c)Apenas as afirmativas II e III estão corretas. d)Todas as afirmativas estão corretas. e)Todas as afirmativas estão incorretas. 7) Considere as seguintes afirmações e assinale a alternativa correta. I. A derivada da função é . II. A derivada da função é . III. A derivada da função é . a)Apenas as afirmativas I e II estão corretas. b)Apenas as afirmativas I e III estão corretas. c)Apenas as afirmativas II e III estão corretas. d)Todas as afirmativas estão corretas. e)Todas as afirmativas estão incorretas. 8) O deslocamento, em centímetros, de uma partícula sobre uma trajetória é dado pela equação s(t)=15+0,2sen(15πt), onde t é dado em segundos. Qual é a velocidade da partícula após t segundos? a)v(t)=3πcos(15t) b)v(t)=0,2cos(15πt) c)v(t)=3πsen(15πt) d)v(t)=3πcost e)v(t)=30πsen(15πt) Respostas dos Exercícios do módulo 1: 1)c 2)c 3)a 4)b 5)c 6)c 7)d 8)a Módulo 2: Funções de Duas Variáveis Uma função de várias variáveis reais é uma regra que descreve como uma quantidade é determinada por outras quantidades, de maneira única. Seja D um subconjunto (região) do espaço R2 (plano). Chama-se função f de D toda relação que associa, a cada par (x,y) D, um único número real, representado por f(x,y). O conjunto D é o domínio da função. Assim, D é o domínio da função em R2, f é a função f(x,y) é o valor da função calculado em (x,y). Exemplos de valores de função de 2 variáveis: Ex1: se f(x, y) = x2 + 2y, então f(2, 3) = 22 + 2.3 = 10 Ex2: f(x, y) = (3x + y3)1/2, então f(1, 2) = (3.1 Domínio das funções de duas variáveis O domínio dessas funções segue as mesmas regras do domínio de funções de uma variável, ou seja, o domínio é a região D R2, tal que os valores calculados da função, para todo (x,y) D resultem em valores finitos e reais para f(x,y). Ex.1- Achar o domínio da função f(x,y) = (y − x)1/2. A condição de existência dessa função é y - x ≥ 0 (real), portanto o seu domínio é D ={(x, y) R2 / y - x ≥ 0}. Ex.2 – Ache o domínio da função f(x, y) = x2 / (2x – y), A função é finita quando 2x – y ≠ 0. Assim, domínio D (x, y) é o conjunto de pontos, tais que, D = {(x, y) R2 / y ≠ 2x }. Ex.3 - Ache o domínio da função A função é finita quando 2x – y ≠ 0. Assim, domínio D (x, y) é o conjunto de pontos, tais que, D = {(x, y) R2 / y ≠ 2x }. Ex.3 - Ache o domínio da função A função é finita quando 3x - y > 0. O domínio é o conjunto de pontos, tais que D = {(x, y) R2 / 3x - y > 0}. Considere a equação , que representa o volume de um cone, onde o volume do cone depende do raio da base e da sua altura, ou seja, o volume do cone é uma função do raio da base e da sua altura. Neste caso dizemos que o volume é a variável dependente e o raio da base e a altura são as variáveis independentes. Por exemplo, o volume de um cone de altura igual a 15 cm e raio da base igual a 10 cm é: . Uma função de duas variáveis é uma lei que associa a cada par ordenado (x, y) de números reais de um conjunto (denominado domínio de f) a um único valor real. Exemplo: Considere a função . Para o par ordenado (3, -5) temos que , significando que o par ordenado (3, -5) está associado a um único número real -206. Para o par ordenado (0, 0) temos que , significando que o par ordenado (0, 0) está associado a um único número real 0. Exercício Resolvido: Para a função , encontre as imagens dos seguintes pares ordenados: a) b) Domínio e Imagem de uma função de duas variáveis. O domínio de uma função de duas variáveis é um subconjunto . A imagem de uma função de duas variáveis é um subconjunto de R. / A: Domínio de f (subconjunto de ). O domínio da função é o conjunto . O par ordenado (1, -2) pertence ao conjunto e: Considere a função o domínio desta função é: /. A seguir temos o esboço doDomínio da função . Considere a função o domínio desta função é: /. A seguir temos o esboço do Domínio da função . Exercício Resolvido: Qual o domínio das funções relacionadas a seguir: a) D(f) = {(x, y) R²/x2y} b) D(f) = {(x, y) R²} Gráfico e Curvas de Nível de uma função de duas variáveis Gráfico é o conjunto de todos os pontos (x, y, z) , z = f(x, y) e (x, y) pertencente ao domínio da função, ou seja, considerando a função , o gráfico dessa função é: Curvas de Nível, são escritas na forma f(x, y) = k, onde K é uma constante (imagem de f). Exemplo: Na função , determine as curvas de nível para , , e Para encontrarmos as curvas de nível da função , substituímos f(x, y) pelos valores de k dados, veja a seguir: Para , temos: Para , temos: Para , temos: Para , temos: Exercício Resolvido: Na função , encontre as curvas de nível para k = 0, e Para , temos: Para , temos: Para , temos: Exercícios do Módulo 2 – Introdução as Funções de Duas Variáveis 1) Assinale a alternativa que representa o domínio e a imagem da função f(x,y)=exy a)D=R2 e Im=R+* b)D=R+ e Im=R c)D=R e Im=R d)D={(x,y)/y>x} e Im=R e)D={(x,y)/y<x} e Im=R 2) Assinale a alternativa que representa o domínio da função . a) b) / c) / d) / e) / 3) Considerando a função f(x,y)=x2+3xy+y2, podemos dizer que: a)f(1, 2)=11 b)f(1, 2)=5 c)f(1, 2)=8 d)f(1, 2)=0 e)f(1, 2)=10 4) Qual é a representação gráfica do domínio da função de duas variáveis ? 5) Considere as seguintes afirmações e assinale a alternativa correta: I. O domínio da função é / II. O domínio da função é . III. O domínio da função é / a) Apenas a alternativa I esta correta. b) Apenas as alternativas II e III estão corretas. c) Apenas as alternativas I e III estão corretas. d) Todas as alternativas estão corretas. e) Todas as alternativas estão incorretas. 6) Assinale a alternativa que representa o domínio da função ? a) / b) / c) d) / e) / 7) Qual é o domínio da função ? a) D(f)={(x, y)/x + y>3 } b) D(f)={(x, y)/x>3} c) D(f)={(x, y)/x+y<3} d) D(f)={(x, y)/ x+y>0} e) D(f)={(x, y)/ x+y<0} 8) Considerando a função f(x, y) = 2x+y2-16, pode-se dizer que: a) f(0,0)=0 b) f(1, 2)=12 c) f(8, 0)=0 d) f(1,4)=4 e) f(4, 4)=16 9) Qual é o domínio da função ? a) D(f)={(x,y)/2y-4x≥0} b) D(f)={(x,y)/2y-4x≥0} c) D(f)={(x,y)/2y-4x≤0} d) D(f)={(x,y)/2y-4x≠0} e) D(f)={(x,y)/2y-4x≤0} 10) O domínio de uma função de duas variáveis do tipo é o conjunto de valores (x, y) do espaço real R² que pode ser testado na função. A imagem da função é o conjunto de valores que a variável dependente z pode assumir. Por exemplo, a condição de existência da função de duas variáveis dada por é: ↔ . O domínio da função é o conjunto / , esboçado na figura abaixo: A imagem da função é o conjunto / , pois, nesse caso, a expressão dada nos informa que z só pode resultar em valores positivos. Com base nas definições acima, assinale a alternativa correta. a) O domínio da função é o conjunto / . b) O domínio da função é o conjunto / . c) A imagem da função é o conjunto / . d) O domínio da função é o conjunto / . e) A imagem da função é o conjunto / . 11) Considerando a função , podemos dizer que: a) O domínio da função é: / . b) O domínio da função é: / . c) O domínio da função é: / d) O domínio da função é: / . e) O domínio da função é: / . 12) Considerando a função , analise as afirmativas que seguem: I) O domínio de g é / . II) III) Está correto o que se afirma em: a) I, apenas. b) II e III, apenas. c) I, II e III. d) III, apenas. e) I e III, apenas. Gabarito: 1)a 2)c 3)a 4)a 5)b 6)a 7)a 8)c 9)a 10)b 11)b 12)c Módulo 3: Derivadas Parciais – 1ª Ordem As notações para as derivadas parciais são: ou ou Exemplo 1: Na função , as derivadas parciais de primeira ordem são: (Para encontrar a derivada parcial da função em relação a x, tratamos y como uma constante e derivamos a função em x) (Para encontrar a derivada parcial da função em relação a y, tratamos x como uma constante e derivamos a função em y) Exemplo 2: Na função , as derivadas parciais de primeira ordem são: (Para encontrar a derivada parcial da função em relação a x, tratamos y como uma constante e derivamos a função em x) (Para encontrar a derivada parcial da função em relação a y, tratamos x como uma constante e derivamos a função em y) Exercício Resolvido 1: Uma lata tem a forma de um cilindro de altura h (em cm) e raio r (em cm), a superfície da lata é dada pela função . Qual a derivada parcial da superfície em relação ao raio e a derivada parcial da superfície em relação à altura? Para encontrarmos a derivada parcial da superfície de equação em relação ao raio, fazemos a derivada parcial em relação a r, . Para encontrarmos a derivada parcial da superfície de equação em relação a altura, fazemos a derivada parcial em relação a h, . Exercício Resolvido 2: Uma lata tem a forma de um cilindro de altura h (em cm) e raio r (em cm), o volume da lata é dado pela função . Qual a derivada parcial do volume em relação ao raio e a derivada parcial do volume em relação à altura? Derivadas Parciais Quando temos uma função de várias variáveis, temos que derivar em relação a uma das variáveis, daí o nome "parcial". Na prática, é só derivar em relação à variável em questão, pensando que as outras variáveis são constantes. Só isso! Exemplo 1: Na função , lembrando que , as derivadas parciais de primeira ordem são: (Para encontrar a derivada parcial da função em relação a x, tratamos y como uma constante e derivamos a função em x) (Para encontrar a derivada parcial da função em relação a y, tratamos x como uma constante e derivamos a função em y) Exemplo 2: Na função , lembrando que as derivadas parciais de primeira ordem são: (Para encontrar a derivada parcial da função em relação a x, tratamos y como uma constante e derivamos a função em x) (Para encontrar a derivada parcial da função em relação a y, tratamos x como uma constante e derivamos a função em y) Exemplo 3: Na função , lembrando que , as derivadas parciais de primeira ordem são: (Para encontrar a derivada parcial da função em relação a x, tratamos y como uma constante e derivamos a função em x) (Para encontrar a derivada parcial da função em relação a y, tratamos x como uma constante e derivamos a função em y) Exemplo 4: Lembrando que , quais são as derivadas diferenciais da função ? Exemplo 5: Na função , lembrando que , as derivadas parciais de primeira ordem são: Exemplo 6: Na função , lembrando que , as derivadas parciais de primeira ordem são: Exemplo 7: Na função , lembrando que: , as derivadas parciais de primeira ordem são: Exemplo 8: Na função , lembrando que: , as derivadas parciais de primeira ordem são: Lembre que: Exercício Resolvido: Encontre as derivadas parciais de primeira ordem da função . Exercícios do Módulo 3: Derivadas Parciais 1) Considere a função f(x,y)=xsen(xy). A derivada de f em relação a x é: a) sen(xy)+xysen(xy) b) sen(xy)+x2sen(xy) c) sen(xy)-xysen(xy) d) sen(xy)-xycos(xy) e) sen(xy)+xycos(xy) 2) Considere a função f(x,y)=xsen(xy). A derivada de f em relação a y é: a) xysen(xy) b) x2sen(xy) c) -x2cos(xy) d) x2cos(xy) e) xycos(xy) 3) Considere a função f(x,y)=ln(x2+y). A derivada de f em relação a x é: a) b) c) d) e) 4) Considere a função . A derivada de f em relação a y é: a) b) c) d) e) 5) Se f(x,y)=xseny, então a derivada da função f em relação a y é igual a: a)seny b)-xcosy c)xcosyd)cosy e)x 6) Se f(x,y)=xseny, então a derivada da função f em relação a y é igual a: a)seny b)-xcosy c)xcosy d)cosy e)x 7) Considere a função , a derivada é igual a: a) b) c) d) e) 8) Considere a função , a derivada é igual a: a) b) c) d) e) 9) Qual a derivada parcial de f(x,y)=x2-5xy2+y3 em relação a x? a) fx=2x-5y²+y³ b) fx=2x-5y² c) fx=5y² d) fx=2x e) fx=2x-5xy² 10) Qual a derivada parcial de f(x,y)=x2-5xy2+y3 em relação a y? a) fy=-10xy+3y² b) fy=x²-10xy+4y² c) fy=-5xy+3y² d) fy=-10xy+y³ e) fy=-5xy+y³ Sugestão :A 11) Qual a derivada parcial de f(x,y)=xexy em relação a x? a) fx=exy b) fx=xy exy c) fx=exy(1+xy) d) fx=ey(1+xy) e) fx=ex 12) Considerando a função , podemos dizer que a derivada parcial no ponto (1, 2) é igual a: a) 2 b) -2 c) -1 d) 1 e) 0,5 13) Considere as afirmativas abaixo e assinale a alternativa correta. I) Se então . II) Se então . III) Se então . a) Apenas a afirmação I está correta. b) Apenas as afirmações II e III estão corretas. c) Apenas as afirmações I e III estão corretas. d) Todas as afirmações estão corretas. e) Todas as informações estão incorretas. 14) Considere as afirmativas abaixo e assinale a alternativa correta. I) Se então . II) Se então . III) Se então a) Apenas a afirmação I está correta. b) Apenas as afirmações II e III estão corretas. c) Apenas as afirmações I e II estão corretas. d) Todas as afirmações estão corretas. e) Todas as informações estão incorretas. Sugestão :C 15) Qual a derivada parcial de f(x,y)=xexy em relação a y? a) fy=exy b) fy=exy(1+xy) c) fy=ey(1+xy) d) fy=ex e) fy=x² exy 16) Qual a derivada parcial da função f(x,y)=cos(2x+y) em relação a x? a) fx=2sen(2x+y) b) fx=2seny c) fx=-sen(2x+y) d) fx=-2sen(2x+y) e) fx=-2cos(2x+y) 17) Qual a derivada parcial de f(x,y)=xcosy em relação a x? a) fx=xcosy b) fx=seny c) fx=cosy d) fx=xseny e) fx=seny+xcosy 18) Qual a derivada parcial de f(x,y)=xcosy em relação a y? a) fy=seny b) fy=cosy c) fy=-xseny d) fy=-xcosy e) fy=cosx 19) Considere a função f(x,y)=sen(5x+2y). A derivada parcial de f em relação a x é: a) fx=-5cos(5x+2y). b) fx=5cos(5x+2y). c) fx=2cos(5x+2y). d) fx=5cosx. e) fx=5cos+2y. 20) Considere a função f(x,y)=sen(5x+2y). A derivada parcial de f em relação a y é: a) fy=5cos(5x+2y). b) fy=2cos5x. c) fy=2cos(5x+2y). d) fy=-5cos(5x+2y). e) y=cos(5x+2y). 21) A equação de Clapeyron, também conhecida como equação de estado para um gás ideal ou gás perfeito, é dada por PV = nRT. Nessa equação, P é a pressão (em Pascal, Pa), V é o volume (em m³), T é a temperatura (em Kelvin, K) e n é o número de mols do gás ideal. Para as unidades indicadas, a constante universal dos gases, R, vale 8,31 J/mol K. Se mantivermos a quantidade de gás inalterada, o produto do número de mols por R pode ser expresso pela constante k = nR. Desse modo, é possível escrever a equação de forma resumida como PV = kT. Nesse caso, podemos observar que há três variáveis relacionadas entre si (P, V e T) e que uma delas é função das outras duas. Podemos explicitar P em função de V e de T do seguinte modo: . Observando a função de duas variáveis , assinale a alternativa correta. a) A pressão é diretamente proporcional ao volume e à temperatura. b) A pressão é inversamente proporcional ao volume e à temperatura. c) A pressão é diretamente proporcional à temperatura e inversamente proporcional ao volume. d) A taxa de variação da pressão em relação à temperatura é , confirmando que a pressão varia com a temperatura de forma diretamente proporcional ao volume. e) A taxa de variação da pressão em relação ao volume é , confirmando que a pressão varia com o volume de forma diretamente proporcional à temperatura. 22) Considerando a função , podemos dizer que: a) fx(1,0)=1 b) fx(1,0)=-1 c) fx(1,0)=2 d) fx(1,0)=3 e) fx(1,0)=0 23) Considerando a função , analise as afirmativas que seguem: I. A derivada parcial em relação a x é . II. A derivada parcial em relação a y é . III. . Está correto o que se afirma em: a) I, apenas. b) II e III, apenas. c) I, II e III. d) III, apenas. e) I e II, apenas. Respostas do módulo 3: 1)e 2)d 3)b 4)d 5)c 6)c 7)a 8)b 9)b 10)a 11)c 12)b 13)b 14)c 15)e 16)d 17)c 18)c 19)b 20)c 21)c 22)a 23)d Módulo 4: Derivadas Parciais – 2ª Ordem Observe que Exercício Resolvido 1: Encontre as derivadas parciais de segunda ordem da função . Seja f uma função de duas variáveis: e são as derivadas parciais de 1ª ordem. , , e são as derivadas parciais de segunda ordem. Exercício Resolvido 2: Considere a função . As derivadas parciais de primeira ordem da função são: Para encontrarmos as derivadas parciais de segunda ordem da função derivamos a função em relação a x e a y, veja a seguir: e E agora derivamos a função em relação a x e a y, veja a seguir: Regra da Cadeia Suponha uma função de duas variáveis z = f(x,y), onde z depende das variáveis x e y, onde x e y são funções de t, ou seja, x = g(t) e y=h(t), para encontrarmos a derivada de z = f(x, y), em relação a t, fazemos: Por exemplo, para a função , onde e temos que a derivada de z em relação a t é: e e Suponha uma função de duas variáveis z = f(x,y), onde z depende das variáveis x e y, onde x e y são funções de u e v, ou seja, x = g(u, v) e y=h(u, v), para encontrarmos a derivada de z=f(x,y), em relação a t, fazemos: Por exemplo, para encontrar as derivadas e da função , onde x=u.v e y=u+v, fazemos: e e e Exercício Resolvido 1: Usando a regra da cadeia encontre , onde e e e e Exercício Resolvido 2: O raio de um cone circular reto aumenta a uma taxa de 1,2 cm/s enquanto sua altura decresce à taxa de 1,8 cm/s. Qual a taxa de variação do volume do cone quando o raio é igual a 45 cm e a altura é igual a 60 cm? O volume do cone é dado pela equação: . Logo o volume do cone depende das variáveis que são altura do cone e raio da base. As derivadas parciais são e . O problema fornece duas informações importantes: (taxa de variação da altura do cone em relação ao tempo) e (taxa de variação do raio da base do cone em relação ao tempo). O problema pede a taxa de variação do volume em relação ao tempo: Substituindo r = 45 cm, h = 60 cm, (decresce) e (aumenta), temos: Exercício Resolvido 3: O raio de um cilindro aumenta a uma taxa de 4,2 cm/s enquanto sua altura cresce à taxa de 3,6 cm/s. Qual a taxa de variação do volume do cilindro quando o raio é igual a 6 cm e a altura é igual a 18 cm? cm³/s Exercícios do Módulo 4 – Derivadas Parciais de 2ª Ordem: 1) Dada a função , a derivada indicada é igual a: a) b) –x c) (x-y)2 d) 2xy-2y2 e) 2) A derivada , onde e é: a) -10t+3t2-3 b) 2t-1 c) t2-2t+6 d) 6t-9t2-4 e) -6t+9t2+4t3+3 3) O raio r e a altura h de um cilindro circular reto aumentam respectivamente à razão de 0,03cm/min e 0,06cm/min. Qual a taxa da variação do volume, em cm3/min, quando r=8cm e h=10cm? a) 8,64π b) 57,6π c) π d) 18π e) 8,12π 4) Se f(x,y)=xseny, então a derivada da função f em relação a x é igual a: a) xcosy b) seny c) xseny d) –xseny e) -cosy 5) As derivadas parciais em relação à variável x e em relação à variável y de uma função nos pontos em que existem, são indicadas, respectivamente, por e . Quando se deriva uma função do tipo em relação à variável x, observa-se a taxa de variação da função na direção de x, isto é, somente x é variável; os outros termos que aparecem na expressão matemática são considerados constantes.Quando se deriva uma função do tipo em relação à variável y, observa-se a taxa de variação da função na direção de y, isto é, somente y é variável; os outros termos que aparecem na expressão matemática são considerados constantes. Desse modo, assinale a alternativa correta. a) A função , tal que , tem como derivadas parciais e . b) A função , tal que , tem como derivadas parciais e . c) A função , tal que , tem como derivadas parciais e . d) A função , tal que , tem como derivadas parciais e . e) A função , tal que , tem como derivadas parciais e . 6) Considere as afirmações a seguir e assinale a alternativa correta. I) Se então II) Se então III) Se então a) apenas as afirmações II e III estão corretas. b) todas as afirmações estão corretas. c) todas as informações estão incorretas. d) apenas a afirmação I está correta. e) apenas as afirmações I e II estão corretas. 7) Quais as derivadas parciais de primeira ordem da função ? a) e b) e c) e d) e e) e 8) Qual a derivada parcial da função f(x,y)=cos(2x+y) em relação a y? a) fy=2sen(2x+y) b) fy=-2sen(2x+y) c) fy=2seny d) fy=-sen(2x+y) e) fy=-2cos(2x+y) 9) Quais as derivadas parciais de 1ª ordem da função ? a) fx=yexy.lny e fy=xexy.lny b) fx=yexy.lny e fy=exy/y c) fx=yexy.lny e fy=exy(x.lny+1/y) d) fx=yexy.lny e fy=exylny e) fx=xexy.lny e fy=exy(y.lny+1/y) 10) Qual a derivada parcial de em relação a y? a) b) c) d) e) 11) Qual a derivada parcial de em relação a x? a) b) c) d) e) Sugestão :E 12) O raio r e altura h de um cilindro circular reto aumentam à razão de 0,01 cm/min e 0,02 cm/min, respectivamente. A que taxa a área (A=2πrh) está variando quando r = 4 cm e h = 8 cm? a) 0,32 π b) 0,16 π c) 0,64 π d) 32 π e) 64 π Respostas do Módulo 4: 1)e 2)e 3)a 4)b 5)c 6)e 7)b 8)d 9)c 10)d 11)e 12)a Módulo 5: Derivadas Direcionais Considere a função , as derivadas parciais e representam as taxas de variação de z na direção dos eixos x e y. Neste módulo estamos interessados em determinar a taxa de variação na direção de um vetor unitário qualquer. : Derivada direcional Versor: Exemplo: Para determinar a derivada direcional da função no ponto P(1, -2) na direção do versor u=(0,8; -0,6) devemos primeiramente achar as derivadas parciais e . Agora devemos substituir os valores encontrados em: Exercício Resolvido: Encontrar a derivada direcional de no ponto P(1, 1) na direção do versor . Vetor Gradiente e Derivada Direcional O gradiente de f(x, y) é uma função vetorial definida por: Por exemplo, o gradiente da função no ponto P (1, 0) é: Derivada Direcional: Relembrando Produto Escalar Dados dois vetores e , o produto escalar entre os vetores u e v é o número real denotado por . Módulo de um vetor Versor (versor de u): mesma direção de u, mesmo sentido de u e módulo igual a 1. Por exemplo, para determinar a derivada direcional da função no ponto P(2, 4) na direção do vetor v=(1, 2) devemos encontrar o vetor gradiente de f: O módulo do vetor v= (1, 4) é , devemos encontrar um versor de v (mesma direção de v, mesmo sentido de v e módulo 1): Agora encontramos a derivada direcional, fazendo o produto escalar entre o vetor gradiente e o versor de v: Exercício Resolvido: Determinar a derivada direcional de no ponto (1, -1) na direção do vetor u = (3, 4). Taxa máxima de variação O vetor gradiente fornece a direção de maior crescimento da função. O valor máximo da derivada direcional é o módulo do vetor gradiente. Considere a função . a) Primeiramente vamos encontrar a derivada direcional de no ponto P(1, 1) na direção de P a Q(2, 6). Vamos encontrar a derivada direcional de no ponto P(1, 1) na direção do versor Agora vamos calcular o módulo do vetor gradiente: Como podemos perceber a maior taxa de variação (4,24) ocorreu na direção do vetor gradiente (3, 3). Exercício Resolvido: Suponha que a temperatura T(x, y), em graus Celsius, em um ponto (x, y) seja dada pela função , onde x e y são dados em metros. Em que direção o ponto (1, 2) a temperatura aumenta mais rapidamente? Ocorre mais rapidamente na direção do vetor gradiente: Exercícios do Módulo 5: Derivadas Direcionais 1) Considere a função f(x,y)=x3y2. A derivada de f no ponto P(1,-1) na direção do vetor u = 2i + j é igual a: a) b) c) d) 4 e) 8 2) Considere a função f(x,y)=ln(x2+y2). O gradiente de f em P(1,2) é igual a: a) 0,8i + 0,4j b) 2i + 4j c) 0,4i + 0,8j d) 2i - 4j e) 0,4i - 0,8j 3) Considere a função f(x,y)=sen(xy). A taxa máxima de variação de f no ponto P(1,0) é: a) 1,41 b) 1 c) 2 d) 2,5 e) 3 4) Considere a função . Qual a derivada direcional de f no ponto P(-2, 4) e na direção de . a) b) c) d) e) 5) Qual a derivada direcional de f(x,y)=x2ey em P(3,0) na direção de Q(6,4)? a) 15 b) 54 c) 12,6 d) 1,8 e) 10,8 6) Qual a direção na qual a função f(x,y)=x2+xy cresce mais rapidamente em P(1,1)? a) 3i + j b) 3i – j c) -3i + j d) -3i – j e) 2i + j 7) Qual o valor da derivada direcional de f(x, y)=x.ey no ponto P(2,0) na direção do versor u = (-3/5, 4/5)? a) 1 b) 2 c) 5 d) 2,6 e) 1,42 8) Em qual direção a função f(x,y)=x2y+exy.seny, cresce mais rapidamente em P(1,0)? a) -2j b) j c) 2j d) i + j e) –i - j 9) Qual é a taxa de variação máxima da função f(x,y)=x2y+exyseny em P(1,0)? a) 1 b) 2,5 c) 1,41 d) 2 e) 1,5 10) Qual o vetor gradiente de f(x,y,z)=x2yz3 no ponto P(1,1,1)? a) 2i + j – k b) 2i + j + 3k c) i + 2j + 3k d) i + k e) i + 2j + k 11) Qual o vetor gradiente de f(x,y,z)=x2yz3 no ponto P(1,1,1)? a) 2i + j – k b) 2i + j + 3k c) i + 2j + 3k d) i + k e) i + 2j + k 12) Qual o vetor gradiente de f(x,y,z)=x2yz3 no ponto P(1,1,1)? a) 2i + j – k b) 2i + j + 3k c) i + 2j + 3k d) i + k e) i + 2j + k 13) Qual o vetor gradiente de f(x,y,z)=x2yz3 no ponto P(1,1,1)? a) 2i + j – k b) 2i + j + 3k c) i + 2j + 3k d) i + k e) i + 2j + k 14) Qual o vetor gradiente de f(x,y,z)=x2yz3 no ponto P(1,1,1)? a) 2i + j – k b) 2i + j + 3k c) i + 2j + 3k d) i + k e) i + 2j + k 15) Qual o vetor gradiente de f(x,y,z)=x2yz3 no ponto P(1,1,1)? a) 2i + j – k b) 2i + j + 3k c) i + 2j + 3k d) i + k e) i + 2j + k 16) Qual o vetor gradiente de f(x,y,z)=x2yz3 no ponto P(1,1,1)? a) 2i + j – k b) 2i + j + 3k c) i + 2j + 3k d) i + k e) i + 2j + k 17) A taxa máxima de variação de f(x,y,z)=x2yz3 no ponto P(1,1,1) é: a) b) c) d) e) 14 18) Qual a direção na qual a função f(x,y)=xy2+2y cresce mais rapidamente em P(1,1)? a) 4i + j b) i - 2j c) i + 2j d) i + 4j e) –i - 4j 19) Qual a derivada direcional de f(x,y)=xey+cos(xy) no ponto P(1,0) na direção do vetor v = i + j ? a) b) 2 c) 4 d) e) 20) Qual é a derivada direcional de em P(4, 0) na direção de v = -i+3j a) 35 b) c) d) 13 e) 21) Considere a função f(x,y)=2x2y+4xy+5x. O vetor gradiente de f no ponto P(0,-1) é: a) (0, 1) b) (2, 1) c) (1, 0) d) (1, -4) e) (2, 7) 22) Considere a função f(x,y)=x2+xy+y2. Qual o vetor gradiente de f no ponto P(2,4)? a) (0, 8) b) (10, 8) c) (8, 10) d) (1, 1) e) (0, -8) 23) Qual a derivada direcional de f(x,y)=x2e4y em P(-1, 0) na direção de P a Q(-1,2)? a) 12 b) -6 c) 4 d) 10 e) -16 24) Qual a taxa de variação máxima de no ponto (1, 1)? Em qual direção isso ocorre? a) A taxa devariação máxima é e ocorre na direção de . b) A taxa de variação máxima é e ocorre na direção de c) A taxa de variação máxima é e ocorre na direção de d) A taxa de variação máxima é 1 e ocorre na direção de . e) A taxa de variação máxima é e ocorre na direção de Respostas dos Exercícios do Módulo 5: 1)c 2)c 3)b 4)a 5)d 6)a 7)a 8)c 9)d 10)b 11)b 12)b 13)b 14)b 15)b 16)b 17)d 18)d 19)d 20)b 21)c 22)c 23)c 24)c Módulo 6: Revisão de Integrais Uma primitiva da função é a função , pois: . Uma primitiva da função é a função , pois: . Uma primitiva da função é a função , pois: Tabela de Primitivas Imediatas Propriedades Importantes das Integrais Observe os exemplos a seguir: Teorema Fundamental do Cálculo Exemplo 1: Exemplo 2: = Exemplo 3: Integrais por substituição Técnica para o Cálculo de Integral: Integração por Substituição Exemplo 1: Exemplo 2: Exemplo 3: Exemplo 4: Importante: Exemplo 5: Importante: Exemplo 6: Importante: Exemplo 7: Suponha que a equação da velocidade v (em cm/s) de um ponto material em função do tempo t (em segundos) seja v(t) = 6t + 4. Sabendo que, no instante 0 s, o ponto material encontra-se na posição 15 cm, determine a equação do espaço (em centímetros) em função do tempo. Integrais por partes Técnica para o cálculo de Integral: Integração por Partes Exemplo 1: Exemplo 2: Exemplo 3: Exemplo 4: Exemplo 5: Neste exemplo, utilizamos a técnica de integrais por substituição e integral por partes. Exemplo 6: Resolva a integral pelo método da substituição: . Exercícios do Módulo 6: Revisão de Integrais 1) Calculando a integral , obtemos: a) 6x - 2 b) 3x3 - 4x2 + C c) x3 + 2 d) x3 - 2x2 + C e) x3 + 4x + C 2) Resolvendo a integral , obtemos: a) 5x2 – x + C b) 5x2 + C c) 10x2 – x + C d) 5x + C e) 20x2 + x + C 3) Resolvendo a integral , obtemos: a) b) c) d) e) 4) Resolvendo a integral definida , obtemos: a) 10 b) -3 c) -1 d) 2 e) 1 5) Considere as seguintes afirmações e assinale a alternativa correta. I) II) III) a) Apenas a afirmativa I está correta. b) Apenas a afirmativa II está correta. c) Apenas as afirmativas I e II estão corretas. d) Todas as afirmativas estão corretas. e) Todas as afirmativas estão incorretas. Sugestão :C 6) Resolvendo a integral , obtemos: a) x2 + senx + C b) x2 – cosx + C c) x2 – senx + C d) 2x – senx + C e) 2x + cosx + C 7) Considere as seguintes afirmações e assinale a alternativa correta. I) A função é uma primitiva da função . II) A função é uma primitiva da função . III) A função é uma primitiva da função . a)Apenas as afirmativas I e II estão corretas. b)Apenas as afirmativas I e III estão corretas. c)Apenas as afirmativas II e III estão corretas. d)Todas as afirmativas estão corretas. e)Todas as afirmativas estão incorretas. 8) Calculando a integral , obtemos: a) b) c) d) e) Respostas do módulo 6: 1)d 2)a 3)b 4)c 5)c 6)a 7)d 8)d Módulo 7: Integrais Duplas Ou Exemplo 1: No exemplo acima integramos a função em relação a y e depois em relação a x. Exemplo 2: No exemplo acima integramos a função em relação a x e depois em relação a y. Propriedades das Integrais Exemplo 3: Ou Exemplo 4: Ou Exemplo 5: Ou Exemplo 6: Calcule a integral dupla . Volume de um Sólido Considere a função . O volume de um sólido acima da região de integração e abaixo a superfície é calculado por meio da integral dupla: Exemplo 1: Com base na definição acima calcule o volume do sólido abaixo da superfície e acima de . Exemplo 2: Calcule a integral dupla , onde R é o retângulo Exemplo 3: Calcule a integral dupla Integrais duplas sobre regiões genéricas (1º Caso) Região de Integração do tipo I. Exemplo 1: Calcular , onde D é a região limitada pela reta y = x e pela parábola y = x². Esboço gráfico da região de integração: Neste caso devemos usar a seguinte equação: e Exemplo 2: Calcular , onde Exemplo 3: Calcular , onde . Exercícios do Módulo 7: Integrais Duplas 1° caso 1) Calculando a integral dupla , onde obtemos: a) 12 b) 1 c) 2 d) 1,5 e) 3,5 2) Calculando a integral obtemos: a) 12 b) 1 c) 2/3 d) 1/12 e) 2 3) Calculando a integral dupla , obtemos: a) 312 b) 132 c) 64 d) 32 e) 16 4) Calculando a integral dupla , obtemos: a) e – 1 b) 0,5e - 0,5 c) 0,5e d) e – 2 e) 2e 5) Calculando a integral dupla: , obtém-se: a) 8 b) -8 c) 16 d) 0 e) 2 6) Calculando a integral dupla , obtemos: a) 10 b) 5 c) 12 d) -20 e) -10 7) Calculando a integral dupla , obtemos: a) e2 b) e2-1 c) 2e2 d) e+2 e) e-2 8) Calculando a integral obtemos: a) 12 b) 2 c) 3 d) -12 e) 0 Respostas Integrais duplas 1° caso: 1)c 2)d 3)a 4)b 5)c 6)a 7)b 8)c Integrais Duplas sobre regiões genéricas. (2º caso) Região de integração do tipo II. Exemplo 1: Calcular , onde D é a região limitada pela reta e pela parábola Esboço gráfico de integração: Neste caso devemos usar a seguinte equação: Exemplo 2:Calcular , onde Exemplo 3:Calcular , onde Integrais Duplas em coordenadas polares Exemplo 1: Por meio de coordenadas polares, calcule a integral: , onde R é a região acima do eixo x e dentro da circunferência . Exemplo 2:. Para calcular o volume de um sólido limitado pelo plano e pelo parabolóide devemos calcular a integral dupla em coordenadas polares. , deve ser substituído por: , pois Exemplo 3: Calcule onde R é a região do semipleno superior limitado pelos círculos e Integrais Duplas. Exercícios Gerais. Exemplo 1:. Calcular a integral dupla . Lembre-se que: . Exemplo 2:. Calcular a integral dupla Exemplo 3:. Calcular a integral dupla Exemplo 4:Calcular , onde Exercícios do Módulo 7: Integrais Duplas 2° caso e Integrais Polares 1) Calculando a integral dupla: , obtém-se: a) 5 b) 6 c) 1/6 d) – 5 e) 5/6 2) Resolvendo por meio de coordenadas polares a integral , onde R é a região limitada pelo círculo de raio 1, obtemos: a) π/2 b) 2 π / 9 c) 2 π / 7 d) 2 π e) 7 π / 2 3) Resolvendo por meio de coordenadas polares a integral , onde R é a região limitada pelo círculo de raio 1, obtemos: a) π / 9 b) 2 π / 9 c) π d) 2 / 9 e) 3 π / 9 4) Resolvendo a integral dupla , obtemos: a) 0 b) 2 c) -4 d) -2 e) 10 5) Calculando a integral obtemos: a) 100 b) 12 c) -6 d) 6 e) 15 6) Resolvendo a integral dupla , obtemos: a) -1 b) -12 c) 1 d) -3,14 e) 0 Resposta dos Exercícios de Integrais Duplas 2° caso e Integrais Polares: 1)e 2)c 3)b 4)b 5)d 6)c EXERCÍCIOS EXTRAS 1) Quais são as derivadas parciais de 1ª ordem da função ? a) fx=exy(2x+x2y+3y2) e fy=exy(3+x3+3xy) b) fx=exy(2x+x2+3y) e fy=exy(3+x2+3y) c) fx=exy(2x+x2y) e fy=exy(3+x3) d) fx=2xexy+x2y+3y2 e fy=3exy+x3+3xy e) fx=2xexye fy=3exy correta: A 2) Qual a derivada direcional de f(x,y)=x2ey+cos(xy) no ponto P(2,0) na direção do vetor v=2i+j? a) b) c) d) e) 3) Considere a função . Qual é o gradiente de f no ponto P(1, -1)? a) i – j b) 2i + j c) 3j d) 1,5i + 7j e) 0,5i - 1,5j 4) Considere a função f(x,y)=x2y+3xy+y2. Qual é o vetor gradientede f no ponto P(0,3)? a) 9i + 6j b) 15i + 6j c) 6i + 9j d) 12i + 6j e) 10i + 6j 5) Qual a derivada direcional de f(x,y)=2x2y3+4xy em P(1,1), na direção do vetor v=i+2j? a) b) c) 18 d) 28 e) 28 6) Resolvendo a integral , obtemos: a) 14 b) 0,3 c) 1,5 d) 3,3 e) 12 7) Resolvendo a integral , obtemos: a) 12 b) 20 c) 3 d) -3 e) 40 8) Resolvendo a integral , obtemos: a) 9 b) 27 c) 9,2 d) 18 e) 4,5 9) Resolvendo a integral , obtemos: a) 2 / 15 b) 7 / 15 c) 2 d) 1 / 5 e) 1 / 3 10) Resolvendo a integral , obtemos: a) 20 b) 25 c) 15 d) 2 e) 5 11) Considere a função f(x,y)=x2+xy+y2. Qual é o vetor gradiente de f no ponto P(2, 4)? a) (5, 10) b) (6, 8) c) (5, 15) d) (8, 8) e) (8, 10) 12) Considere a função f(x,y)=x.lnxy. Qual é o vetor gradiente de f no ponto P(1, 1)? a) (0, 1) b) (1, 1) c) (1, 0) d) (0, 2) e) (-1, 1) 13) Considere a função f(x,y)=xey+ysenx. A derivada parcial de f em relação a x é: a) fx=ey+cosx b) fx=ey+ycosx c) fx=x+cosx d) fx=x+y e) fx=ey-ycosx 14) Considere a função f(x,y)=xey+ysenx. A derivada parcial de f em relação a y é: a) fy = xyey + cosx b) fy = yey + cosx c) fy = xyey + ysenx d) fy = xey + senx e) fy = xey + cosx 15) O raio r e a altura h de um cilindro circular reto aumentam a uma taxa de 0,3cm/s e 0,5cm/s, respectivamente. Qual é a taxa de variação do volume, em cm³/s, quando o raio é igual a 5cm e a altura é igual a 8cm? Dado: a) b) c) d) e) 16) Qual o gradiente de em P(-3, 4)? a) 3i + 2j b) i + j c) -0,6i + 0,8j d) i - 0,8j e) 2i + j 17) Qual é a taxa de variação máxima de f(x,y)=x2seny no ponto P(1, 0)? a) 1 b) 3 c) 2 d) 10 e) 2,24 18) Considere a função f(x,y)=xlny. Assinale a alternativa que representa as derivadas parciais fx e fy: a) fx=lny e fy=x/y b) fx=x²/y e fy=x/y c) fx=x+x/y e fy= xlny+x/y d) fx=x e fy=lny e) fx=xlny e fy=lny 19) Calculando a integral obtemos: a) -36 b) 64 c) 36 d) 18 e) 24 20) Calculando a integral obtemos: a) 12,6 b) 0,37 c) -3,7 d) 1,25 e) 7,5 21) Calculando a integral obtemos: a) 27 b) -27 c) -81 d) 81 e) 9 22) Considere a função f(x,y)=ln(x2+y2). Qual é o vetor gradiente de f no ponto P(1,1)? a) (1,2) b) (-1,2) c) (1,-2) d) (1,5) e) (1,1) 23) A derivada direcional de f(x,y)=xey+cos(xy) no ponto P(2, 0) na direção do vetor u=(3, -4) é igual a: a) 12 b) 1 c) 7/5 d) -1 e) 2/5 24) Calculando o gradiente de f(x,y)=x.e5y em P(3, 0) obtemos: a) i + j b) 1 - 5j c) i + 15j d) 2 + 3j e) 16 25) A derivada direcional de f(x,y)=x2lny no ponto P(5, 1) na direção do vetor v=(3/5, 4/5) é igual a: a) 103/5 b) 12 c) 3/5 d) -20 e) 20 26) A derivada direcional de f(x, y)= 3xy2+x2y em P(1, 1) na direção de P a Q(3, 2) é igual a: a) b) c) d) e) 25 27) Para a função f(x,y)=4x2y3-10y+x3, temos: a) fxy = 8xy3 + 3x2 b) fxy = 12x2y2 – 10 c) fxy = 8xy2 d) fxy = 24xy3 + 3x2 e) fxy = 24xy2 28) Resolvendo a integral dupla , obtemos: a) 18 b) 81 c) 9 d) 27 e) 27/2 29) Quais são as derivadas parciais de 1ª ordem da função f(x,y)=senx.cosy? a) fx=cosxy e fy=senxy b) fx=cosxcosy e fy=-senxseny c) fx=cosxseny e fy=-cosxseny d) fx=cosx e fy=-seny e) fx=senxcosy e fy=-senxseny 30) Considere a função f(x,y)=cos(3x+6y). Assinale a alternativa que representa as derivadas parcias fx e fy. a) fx=fy=-sen(3x+6y) b) fx=-3sen(3x+6y) e fy=-6sen(3x+6y) c) fx=3sen(3x+6y) e fy=6sen(3x+6y) d) fx=fy=sen(3x+6y) e) fx=-6sen(3x+6y) e fy=-3sen(3x+6y) 31) Quais são as derivadas parciais de primeira ordem da função ? a) e b) e c) e d) e e) e 32) Quais as derivadas parciais de primeira ordem da função f(x,y)=x.cos(4y)? a) e b) e c) e d) e e) e 33) Quais as derivadas parciais de primeira ordem da função ? a) e b) e c) e d) e e) e 34) A altura de um cone circular reto é de 12 cm e está aumentando a uma taxa de 0,3 cm/min. O raio da base é 5 cm e está diminuindo a uma taxa de 0,1 cm/min. Qual a taxa de variação do volume? Dado: a) 1,5 cm³/min b) 6,5 cm³/min c) -6,5 cm³/min d) -1,5 cm³/min e) 100 cm³/min 35) Quais as derivadas parciais de primeira ordem da função a) e b) e c) e d) e e) e 36) Quais as derivadas parciais de primeira ordem da função ? a) e b) e c) e d) e e) e 37) Quais são as derivadas parciais de 1ª ordem da função a) e b) e c) e d) e e) e 38) O volume V de um cilindro circular reto é dado pela fórmula onde r representa a medida do raio da base e h a altura do cilindro. Qual a taxa de variação do volume em função do raio? Qual a taxa de variação do volume em função da altura? a) e b) e c) e d) e e) e 39) Quais são as derivadas parciais de 1ª ordem da função f(x, y) = xy.sen(2y)? a) fx=ysen(2y) e fy=xcos(2y) b) fx=ycos(2y) e fy=2xycos(2y) c) fx=ysen(2y) e fy=2xycos(2y) d) fx=ysen(2y) e fy=xsen(2y)+0,5xycos(2y) e) fx=ysen(2y) e fy=xsen(2y)+2xycos(2y) 40) Resolvendo a integral dupla , obtemos: a) 45 b) 54 c) 15 d) 0 e) 12,5 41) Considere a função . Qual é a derivada direcional de f no ponto P(1, 1) na direção do vetor ? a) 0,5 b) 1,5 c) 0,2 d) 0,8 e) (-0,6; 0,8) 42) Qual a derivada direcional de no ponto na direção de P a ? a) 3,6 b) 4,8 c) (6, 0) d) 0 e) 1,4 43) Qual a derivada direcional de f(x, y) = x/y, no ponto P(-1, 2) na direção de P a Q(1, 3)? a) b) c) d) e) 44) Considere a função f(x, y) =x/y. Em que direção f no ponto P(2, -4) tem a máxima taxa de variação? Qual é taxa máxima de variação? a) . Taxa máxima igual a b) Taxa máxima igual a . c) . Taxa máxima igual a d) . Taxa máxima igual a e) . Taxa máxima igual a . 45) Considere a função . Qual é a derivada direcional de f no ponto P(1, 0) na direção do vetor a) 0 b) 10 c) 0,36 d) 0,64 e) 2,2 46) Considere a função . Qual é a taxa de variação máxima de f no ponto P(1, 2)? a) b) 2,5 c) 1 d) e) 47) Resolvendo a integral dupla obtemos: a) 5 b) 1 c) 7 d) 13 e) 8 48) Resolvendo a integral dupla , obtemos: a) 25 b) 4 c) 16 d) 2 e) 27 49) Quais são as derivadas parciais de primeira ordem da função ? a) e b) e c) e d) e e) e 50) Uma lata de óleo tem um formato de um cilindro, sua área total é dada pela função . Qual é a taxa de variação da área total da lata de óleo em relação ao raio? Qual é a taxa de variação da área total da lata de óleo em relação à altura? a) b) c) d) e) 51) Quais são as derivadas parciais de primeira ordem da função f(x,y)=sen(2x+16y)? a) fx=-2cos(16y) e fy=-16cos(2x) b) fx=2cos(16y) e fy=16cos(2x) c) fx=2cos(2x+16y) e fy=16cos(2x+16y) d) fx=cos(2x+16y) e fy=cos(2x+16y) e) fx=2sen(2x+16y) e fy=16sen(2x+16y) 52) Considerando a função de duas variáveis f(x, y)=10sen(2x+5y), podemos dizer que: a) fx=10cos(2x+5y) b) fy=2cos(2x+5y) c) fx=5cos(2x+5y) d) fy=50cos(2x+5y) e) fx= -10cos(2x+5y) Respostas dos Exercícios Extras: 1)a 2)a 3)e 4)a 5)b 6)b 7)c 8)e 9)a 10)c 11)e 12)b 13)b 14)d 15)b 16)c 17)a 18)a 19)b 20)c 21)d 22)e 23)d 24)c 25)e 26)a 27)e 28)b 29)b 30)b 31)b 32)a 33)b 34)d 35)c 36)e 37)d 38)a 39)e 40)b 41)c 42)a 43)a 44)b 45)e 46)d 47)a 48)e 49)b 50)a 51)c 52)dT A B E L A D E D E R I V A D A S www.profrichard.com.br Cálculo Diferencial e Integral com várias Variáveis Reais 17 FUNÇÃO DERIVADA DA FUNÇÃO 01) y = k y' = 0 02) y = x y' = 1 03) y = ku y' = ku' 04) y = u + v y' = u' + v' 05) y = uv y' = u'v + uv' 06) 07) y = un, y' = n.un - 1.u' 08) y = au (a > 0, ) 09) y = eu y' = eu. u' 10) 11) y = uv (u > 0) 12) y = ln u 13) y = sen u y' = cos u.u' 14) y = cos u y' = - sen u.u' 15) y = tg u y' = sec2u.u' 16) y = sec u y' = sec u . tg u . u' 17) y = cotg u y' = - cosec2u.u' 18) y = cosec u y' = - cosec u . cotg u . u' 19) y = arc sen u 20) y = arc cos u 21) y = arc tg u 22) y = arc cotg u 23) y = arc cosec u, , |u| > 1 24) y = arc sec u, , |u| > 1 25) y = senh u y' = (cosh u).u' 26) y = cosh u y' = (senh u).u' 27) y = tgh u y' = (sech2 u).u' 28) y = cotgh u y' = (-cosech2 u).u' 29) y = sech u y' = (-sech u).(tgh u).u' 30) y = cosech u y' = (-cosech u).(cotgh u).u' 31) y = arg senh u 32) y = arg cosh u , u > 1 33) y = arg tgh u , |u| < 1 34) y = arg cotgh u , |u| > 1 35) y = arg sech u , 0 < u < 1 36) y = arg cosech u , 37) y = f(g(x)) y' = f ' (g(x)). g'(x) 38) y = loga |u| u, v, h = funcões k, n, a = constantes arc sen u = sen-1 arc cotg u = cotg-1 arc cos u = cos-1 arc cosec u = cosec-1 arc tg u = tg-1 arc sec u = sec-1
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