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1 DERIVADA DE UMA FUNÇÃO Definição: Sejam f uma função e p um ponto de seu domínio. O limite ( ) ( ) quando existe e é finito, denomina-se derivada de f em p e indica-se por f’(p). Assim, ( ) ( ) ( ) Observações: 1) Se f admite derivada em p, então diremos que f é derivável ou diferenciável em p; 2) Pelas propriedades dos limites, ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 3) A reta de equação ( ) ( ) ( )ou ( )é, por definição, a reta tangente ao gráfico de f no ponto ( ( )). Assim, f’(p) é o coeficiente angular da reta tangente ao gráfico de f no ponto de abscissa p. Exemplo 01. Seja f(x) = x 2 . A) Calcule f’(1). B) Calcule f’(x). C) Determine a equação da reta tangente ao gráfico de f no ponto (1, f(1)). Exemplo 02. Considere a curva y = 3 + 4x 2 – 2x 3 . A) Encontre a inclinação da reta tangente à curva no ponto x = a. B) Encontre as equações das retas tangentes nos pontos (1, 5) e (2,3). C) Faça o gráfico da curva e de ambas as tangentes em uma mesma tela. (sugestão: use o GeoGebra). CÁLCULO DIFERENCIAL Professor: Emersson Rodrigues de Souza e-mail: emersson_rodrigues@yahoo.com.br 2 REGRAS DE DERIVAÇÃO 1) Derivada de uma função constante. ( ) 2) Regra da potência. Se n for um inteiro positivo, então: ( ) Exemplo3. Derive. A) f(x) = 6 B) g(x) = x 7 C) ( ) D) √ 3) A regra da multiplicação por constante. Se k for uma constante e f, uma função derivável, então: [ ( )] ( ) 4) A regra da soma e a regra da subtração. Se f e g forem diferenciáveis, então: [ ( ) ( )] ( ) ( )(regra da soma) [ ( ) ( )] ( ) ( )(regra da subtração) Outra notação: (f(x) + g(x))’ = f’(x) + g’(x). Exemplo 4. Seja f a função f(x) = x 8 + 12x 5 – 4x 4 + 10x 3 – 6x + 5, determine: d/dx. Exemplo 5. A equação de movimento de uma partícula é s = 2t 3 – 5t 2 + 3t + 4, onde s é medida em centímetros e t, em segundos. Encontre a aceleração como uma função do tempo. Qual é a aceleração depois de 2 segundos? 5) A regra do produto e a regra do quociente. Se f e g são diferenciáveis, então: [ ( ) ( )] ( ) ( ) ( ) ( )ou ( ) (regra do produto) * ( ) ( ) + ( ) [ ( )] ( ) [ ( )] [ ( )] ou ( ) (regra do quociente) Exemplo 6. Seja . Determine y’. Exemplo 7. Calcule f’(x) em que ( ) DERIVADAS DE e x e lnx Teorema 1: São válidas as seguintes fórmulas de derivação: 1) ( ) ( ) 2) ( ) ( ) 3 De modo geral, 3) ( ) ( ) ( ) 4) ( ) ( ) ( ) Exemplo 7. Obtenha a derivada primeira das funções a seguir. A) ( ) B) ( ) C) ( ) D) ( ) E) ( ) F) ( ) DERIVADAS DAS FUNÇÕES TRIGONOMÉTRICAS Teorema 02. São válidas as seguintes fórmulas de derivação. a) ( ) b) ( ) c) ( ) d) ( ) e) ( ) f) ( ) Importante: i) (Limite Fundamental Trigonométrico) ii) Exemplo 8. Calcule a derivada. A) ( ) B) ( ) 4 C) ( ) D) ( ) E) ( ) F) ( ) REGRA DA CADEIA Se f e g forem diferenciáveis e for a função composta definida por ( ) ( ( )), então F é diferenciável e F’ é dada pelo produto: F’ = f’(g(x)).g’(x) Na notação de Leibniz, se y = f(u) e u = g(x) forem função diferenciáveis, então : Exemplo 9. Calcule a derivada A) B) 5 C) ( ) ( ) D) ( ) E) ( ) F) ( ) ( ) G) H) √ Exemplo 10. Calcule sendo y = cos5x.
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