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Grupo de Cálculo I 3ª LISTA DE EXERCÍCIOS DE CÁLCULO I: DERIVADAS 2014/2 Página 1 Derivadas Objetivo geral Propiciar o aprendizado dos conceitos de derivadas, para a posterior fundamentação do conceito de derivadas na otimização e análise de fenômenos do cotidiano. Objetivos Específicos Após o desenvolvimento deste conteúdo o aluno deverá: Calcular derivada através do limite. Conhecer as regras de derivação. Compreender as variações das funções. Aplicar as regras de derivação. Resolver problemas práticos de taxa de variação. Resolver problemas otimização. Conteúdo: Interpretação geométrica da derivada de uma função, definição de derivada, derivadas de funções elementares, propriedades das derivadas, derivada de função composta (regra da cadeia). Uso da tabela de derivadas, derivadas sucessivas de funções, taxa de variação, derivada implícita, máximos e mínimos. Considerações Gerais A derivada tem dois aspectos básicos, o geométrico e o computacional. Além disso, as aplicações das derivadas são muitas: a derivada tem muitos papéis importantes na matemática propriamente dita, tendo aplicações em física, química, engenharia, tecnologia, ciências, economia e muito mais, e novas aplicações aparecem todos os dias. Grupo de Cálculo I 3ª LISTA DE EXERCÍCIOS DE CÁLCULO I: DERIVADAS 2014/2 Página 1 DERIVADAS POR DEFINIÇÃO, EQUAÇÃO DA RETA TANGENTE 1) Determine a equação da reta tangente à função )(xf no ponto indicado: a) 2)( 2 xxxf b) 2 1 )( x x xf c) 9)( xxxf d) 1)( 2 xxxxf 2) Calcule )(' xf , pela definição: a) 1)( 2 xxxxf b) 4)( xxxf c) 335)( xxxf d) 1 1 )( x x xf e) 3)( xxxf f) 2 1 )( 2 x x xf g) 13)( xxf h) 3)( xxf i) 1 )( x x xf j) 43)( xxf k) 42 3 )( x x xf l) 52)( xxf Respostas: 1) a) 44 xy b) 1 4 1 xy c) 096 yx d) 1 xy 2) a) 3 b) 4 1 c) 5 d) 1 e) 32 1 f) 4 1 g) 3 h) 23x i) 2)1( 1 x j) 432 3 x k) 2)42( 10 x l) 52 1 x Página 2 Grupo de Cálculo I 3ª LISTA DE EXERCÍCIOS DE CÁLCULO I: DERIVADAS 2014/2 Página 1 REGRAS DE DERIVAÇÃO 1) Determine a derivada da função indicada: 43253 233 5 6 3 2 5 3 6 5 6 44435535 2 45 6272 2 22 1313 2 3423 323 2 23234 )6(15' )6()17 )3)(4(' )4cos()16 )1(5 3 y' 1 1 y)15 1 6 ' )1ln()14 )95.()62( 3 10 )(' )62( 3 1 )()13 )12( 1 . 12 23 5)(' 12 23 )(12) )52()25(7)(' )25()(11) 11 )(' 1 cos)(10) )cos(.2)(' )()()9 3ln3 )(' 3)(8) 2ln3.2 )(' 2)(7) 5 2 ln 5 2 )(' 5 2 )()6 4 5 )(' 4 52 )()5 1210)(' )32()()4 cos3)(' cos)()3 2 1 2)(' )()2 22)(' 4 1 2 1 3 2 2 1 )()1 xxyxy xxsenyxy x x x x x yxy xxxxxfxxxf xx x xf x x xf xxxxfxxxf x sen x xf x xf xxxfxsenxf xfxf xfxf xfxf x xf x x xf xxxfxxxxf senxxxxxfxxxf x xxfxxxf xxxxfxxxxf xx xx xx Página 3 Grupo de Cálculo I 3ª LISTA DE EXERCÍCIOS DE CÁLCULO I: DERIVADAS 2014/2 Página 1 xyxy 6' 53)18 2 3 2 3 3 2 ' 2)19 x yxy 322 104 ' 54 )20 xx y xx y 22 2 2 )1( 1 ' 1 )21 x x y x x y 2 22 )35( 151815 ' 35 33 )22 x xx y x x y 2)1(2 1 ' 1 )23 xx x y x x y 22 2 2 )1( cos2).1( ' 1 cos )24 x xxsenxx y x x y 2)cos( )(cos3 ' cos 3 )25 xsenx senxx y xsenx y )1(cos)12(' )1(cos)26 22 xxxsenxysenxxxy xsenx senxxxx y senxx x y 22. cos).1( ' . 1 )27 xyxseny 4cos.4' 4)28 xx eyey 33 3' )29 323 cos3' )30 ttytseny 12 2 ' )12ln()31 t yty )(cos)cos(3' )cos()32 23 senxxxsenxyxsenxy 132 3 ' 13)33 x yxy 3 2 2 3 1 1 . )1(3 2 ' 1 1 )34 x x x y x x y 93 32 ' )93ln()35 2 2 tt t ytty Página 4 Grupo de Cálculo I 3ª LISTA DE EXERCÍCIOS DE CÁLCULO I: DERIVADAS 2014/2 Página 1 )cos(cos.' )(cos)36 xsenxyxseny 3242 )3(8' )3()37 ttyty )3(2' )3cos()38 22 xxsenyxy x x x ex e yexy 2 1 ' )39 xxtgyxy 33sec3' 3sec)40 xsenyxy 88' 8cos)41 teyey sentsent cos.' )42 xx eyey 55 5' )43 xxx seneeyey .' cos)44 )3(3)2(10)2cos(10' )3cos()2(..5)45 22 xsenxxsenxxyxxsenxy 2 22 )1( 32 ' 1 3 )46 t tt y t tt y )4(4 3 4 ' cos(4x)2)47 3 3 2 xsen x yxy 3 232 3 3 32 )2(3 34 ' 2)48 x x x ex ex yexy )(cos.2 )](.).[cos(5 ' )cos(.2 5 )49 2 2 x xsenxx y xx x y Página 5 Grupo de Cálculo I 3ª LISTA DE EXERCÍCIOS DE CÁLCULO I: DERIVADAS 2014/2 Página 1 DERIVADAS IMPLÍCITAS Dada as equações, determinar a sua derivada. 4 1cos ) 4)() 3 1 )()cos() 17²9²4) 8³³) seny e x ee yxtgd yxsenyxc yxb yxa 2 1 ) 9 ²² 32 ) 0ln ² ) 0²²) 2³2²) y x senj yx yx i y x eh xsenyyxg yxyxyf Respostas seny ey xesenx dx dy e dx dy d dx dy c y x dx dy b y x dx dy a .cos cos. ) 1) 1) 9 4 ) ² ² ) x y dx dy j yxyx yxyx dx dy i y x xe dx dy h yxyx senyxy dx dy g yxy y dx dy f ) ²34²3 ²)3²(2 ) . 2 2) cos²2 ²2 ) 2²62 ²1 ) Página 6
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