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CÁLCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL A UMA VARIÁVEL Formulário DERIVADAS Constante 𝑓(𝑥) = 𝑎 𝑓′(𝑥) = 0 Afim 𝑓(𝑥) = 𝑎𝑥 + 𝑏 𝑓′(𝑥) = 𝑎 Identidade 𝑓(𝑥) = 𝑥 𝑓′(𝑥) = 1 Potência 𝑓(𝑥) = 𝑥𝑛 (𝑥 ∈ 𝑅+ ∗ 𝑒 𝑛 ∈ 𝑅) 𝑓′(𝑥) = 𝑛. 𝑥𝑛−1 Logarítmica 𝑓(𝑥) = log𝑎(𝑥) (𝑥 ∈ 𝑅+ ∗ 𝑒 0 < 𝑎 ≠ 1) 𝑓′(𝑥) = 1𝑥 ∙ ln(𝑎) Logarítmica (Base Natural) 𝑓(𝑥) = ln(𝑥) 𝑓′(𝑥) = 1𝑥 Exponencial (Base qualquer) 𝑓(𝑥) = 𝑎𝑥 (𝑎 > 0) 𝑓′(𝑥) = 𝑎𝑥 ∙ ln(𝑎) Exponencial (base Natural) 𝑓(𝑥) = 𝑒𝑥 𝑓′(𝑥) = 𝑒𝑥 Seno 𝑓(𝑥) = 𝑠𝑒𝑛(𝑥) 𝑓′(𝑥) = cos (𝑥) Cosseno 𝑓(𝑥) = cos (𝑥) 𝑓′(𝑥) = −𝑠𝑒𝑛(𝑥) Tangente 𝑓(𝑥) = 𝑡𝑔(𝑥) 𝑓′(𝑥) = 𝑠𝑒𝑐²(𝑥) Cotangente 𝑓(𝑥) = 𝑐𝑜𝑡𝑔(𝑥) 𝑓′(𝑥) = −𝑐𝑜𝑠𝑠𝑒𝑐²(𝑥) Secante 𝑓(𝑥) = sec (𝑥) 𝑓′(𝑥) = 𝑡𝑔(𝑥) ∙ sec (𝑥) Cossecante 𝑓(𝑥) = 𝑐𝑜𝑠𝑠𝑒𝑐(𝑥) 𝑓′(𝑥) = −𝑐𝑜𝑡𝑔(𝑥) ∙ 𝑐𝑜𝑠𝑠𝑒𝑐(𝑥) Arco-seno 𝑓(𝑥) = 𝑎𝑟𝑐𝑠𝑒𝑛(𝑥) 𝑓′(𝑥) = 1 √1 − 𝑥² Arco-cosseno 𝑓(𝑥) = arccos (𝑥) 𝑓′(𝑥) = − 1 √1 − 𝑥² Arco-tangente 𝑓(𝑥) = 𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔(𝑥) 𝑓′(𝑥) = 1 1 + 𝑥² Arco-cotangente 𝑓(𝑥) = 𝑎𝑟𝑐𝑐𝑜𝑡𝑔(𝑥) 𝑓′(𝑥) = − 1 1 + 𝑥² Arco-secante 𝑓(𝑥) = arcsec (𝑥) 𝑓′(𝑥) = 1 𝑥 ∙ √𝑥² − 1 Arco-cossecante 𝑓(𝑥) = 𝑎𝑟𝑐𝑐𝑜𝑠𝑠𝑒𝑐(𝑥) 𝑓′(𝑥) = − 1 𝑥 ∙ √𝑥² − 1 Produto de funções 𝑓(𝑥) = 𝑢(𝑥). 𝑣(𝑥) 𝑓´(𝑥) = 𝑢(𝑥). 𝑣´(𝑥) + 𝑣(𝑥). 𝑢´(𝑥) Divisão de funções 𝑓(𝑥) = 𝑢(𝑥) 𝑣(𝑥) 𝑓`(𝑥) = 𝑣(𝑥). 𝑢´(𝑥) − 𝑢(𝑥). 𝑣´(𝑥) (𝑣(𝑥)) 2 Regra da Cadeia 𝑦 = 𝑓(𝑢(𝑥)) 𝑑𝑦 𝑑𝑥 = 𝑑𝑦 𝑑𝑢 . 𝑑𝑢 𝑑𝑥 CÁLCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL A UMA VARIÁVEL Formulário INTEGRAIS Integral Indefinida Função Primitiva ∫[𝑓(𝑥) ± 𝑔(𝑥)]𝑑𝑥 = ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥 ± ∫ 𝑔(𝑥)𝑑𝑥 𝐹(𝑥) ± 𝐺(𝑥) + 𝐶 ∫ 𝐶1 𝑑𝑥 𝐶1. 𝑥 + 𝐶 ∫ 𝐶. 𝑓(𝑥)𝑑𝑥 𝐶. ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥 ∫ 𝑥𝑛𝑑𝑥 𝑐𝑜𝑚 𝑛 ≠ −1 𝑥𝑛+1 𝑛 + 1 + 𝐶 ∫ 1 𝑥 𝑑𝑥 = ∫ 𝑥−1𝑑𝑥 ln|𝑥| + 𝐶 ∫ 𝑒𝑥𝑑𝑥 𝑒𝑥 + 𝐶 ∫ 𝑎𝑥𝑑𝑥 𝑎𝑥 ln(𝑎) + 𝐶 ∫ 𝑠𝑒𝑛(𝑥)𝑑𝑥 − cos(𝑥) + 𝐶 ∫ cos(𝑥) 𝑑𝑥 𝑠𝑒𝑛(𝑥) + 𝐶 ∫ sec2(𝑥)𝑑𝑥 𝑡𝑔(𝑥) + 𝐶 ∫ 𝑐𝑜𝑠𝑠𝑒𝑐2(𝑥)𝑑𝑥 −𝑐𝑜𝑡𝑔(𝑥) + 𝐶 ∫ sec(𝑥) 𝑡𝑔(𝑥)𝑑𝑥 sec(𝑥) + 𝐶 ∫ 𝑐𝑜𝑠𝑠𝑒𝑐(𝑥). 𝑐𝑜𝑡𝑔(𝑥)𝑑𝑥 −𝑐𝑜𝑠𝑠𝑒𝑐(𝑥) + 𝐶 ∫ 𝑡𝑔(𝑥)𝑑𝑥 −ln|cos(𝑥)| + 𝐶 = 𝑙𝑛|sec(𝑥)| + 𝐶 ∫ 𝑐𝑜𝑡𝑔(𝑥)𝑑𝑥 𝑙𝑛|𝑠𝑒𝑛(𝑥)| + 𝐶 ∫ sec(𝑥) 𝑑𝑥 𝑙𝑛|sec(𝑥) + 𝑡𝑔(𝑥)| + 𝐶 ∫ 𝑐𝑜𝑡𝑔(𝑥)𝑑𝑥 𝑙𝑛|𝑐𝑜𝑠𝑠𝑒𝑐(𝑥) − 𝑐𝑜𝑡𝑔(𝑥)| + 𝐶 ∫ 1 √𝑎2 − 𝑥2 𝑑𝑥 𝑠𝑒𝑛−1 (𝑥 𝑎 ) + 𝐶 ∫ 1 𝑎2 + 𝑥2 𝑑𝑥 𝑡𝑔−1 (𝑥𝑎) + 𝐶 ∫ 1 𝑥. √𝑥2 − 𝑎2 𝑑𝑥 1 𝑎 . 𝑠𝑒𝑐−1 ( 𝑥 𝑎 ) + 𝐶 ∫ 1 𝑎2 − 𝑥2 𝑑𝑥 1 2𝑎 𝑙𝑛 | 𝑥 + 𝑎 𝑥 − 𝑎 | + 𝐶 ∫ 1 √𝑥2 − 𝑎2 𝑑𝑥 𝑙𝑛 |𝑥 + √𝑥2 − 𝑎2| + 𝐶 ∫ 𝑓(𝑢)𝑑𝑢 𝑜𝑛𝑑𝑒 𝑢 = 𝑓(𝑥) 𝐹(𝑢) + 𝐶 ∫ 𝑢. 𝑑𝑣 𝑢. 𝑣 − ∫ 𝑣. 𝑑𝑢 CÁLCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL A UMA VARIÁVEL Formulário ÁREAS a) Área abaixo de uma curva: á𝑟𝑒𝑎 = ∑ 𝑎𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 . 𝑏𝑎𝑠𝑒 𝑛 𝑖=1 (V.S.) Até o eixo x (H.S.) Até o eixo y 𝐴 = ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥 𝑏 𝑎 𝐴 = ∫ 𝑓(𝑦)𝑑𝑦𝑑 𝑐 b) Área entre curvas: (V.S.) (H.S.) 𝐴 = ∫ 𝑦𝑠𝑢𝑝 − 𝑦𝑖𝑛𝑓 𝑑𝑥 = 𝑏 𝑎 ∫ 𝑓(𝑥) − 𝑔(𝑥) 𝑑𝑥 𝑏 𝑎 𝐴 = ∫ 𝑥𝑑𝑖𝑟 − 𝑥𝑒𝑠𝑞 𝑑𝑦 = 𝑑 𝑐 ∫ 𝑓(𝑦) − 𝑔(𝑦) 𝑑𝑦 𝑑 𝑐 VOLUMES DE SÓLIDOS a) Fatiamento: Fatiamento na vertical Fatiamento na horizontal 𝑉 = lim ∆𝑥→0 ∑ 𝐴(𝑥𝑖). ∆𝑥𝑖 = 𝑛 𝑖=1 ∫ 𝐴(𝑥). 𝑑𝑥 𝑏 𝑎 𝑉 = lim ∆𝑥→0 ∑ 𝐴(𝑦𝑖). ∆𝑦𝑖 = 𝑛 𝑖=1 ∫ 𝐴(𝑦). 𝑑𝑦 𝑑 𝑐 CÁLCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL A UMA VARIÁVEL Formulário b) Revolução ou giro ou rotação em torno de um eixo. b.1) Método dos discos: (V.S) giro em torno de eixo horizontal (H.S.) giro em torno de eixo vertical 𝑉 = lim ∆𝑥→0 ∑ 𝜋. 𝑟𝑎𝑖𝑜2. ∆𝑥 = 𝜋. ∫ 𝑓(𝑥)2𝑑𝑥 𝑏 𝑎 𝑉 = lim ∆𝑥→0 ∑ 𝜋. 𝑟𝑎𝑖𝑜2. ∆𝑦 = 𝜋. ∫ 𝑓(𝑦)2𝑑𝑦 𝑑 𝑐 b.2.) Método das Arruelas: (V.S) giro em torno de eixo horizontal 𝑉 = ∫ 𝜋(𝑅(𝑥)2 − 𝑟(𝑥)2)𝑑𝑥 = 𝜋. ∫ (𝑅(𝑥))2 − (𝑟(𝑥))2 𝑑𝑥𝑏𝑎𝑏𝑎 (H.S) giro em torno de eixo vertical 𝑉 = ∫ 𝜋(𝑅(𝑦)2 − 𝑟(𝑦)2)𝑑𝑦 = 𝜋. ∫ (𝑅(𝑦))2 − (𝑟(𝑦))2 𝑑𝑦𝑑𝑐𝑑𝑐 b.3.) Método das cascas cilindricas: 𝑉 = ∑ 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜. 𝑎𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎. 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑠𝑠𝑢𝑟𝑎 𝑛 𝑖=1 Giro em torno de eixo vertical Giro em torno de eixo horizontal 𝑉 = 2𝜋 ∫ 𝑟𝑎𝑖𝑜(𝑥) . 𝑓(𝑥). 𝑑𝑥 𝑏 𝑎 𝑉 = 2𝜋 ∫ 𝑟𝑎𝑖𝑜(𝑦) . 𝑓(𝑦). 𝑑𝑦𝑑 𝑐
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