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1) Determine a derivada das funções abaixo: (valor: até 5 pontos) 2) Determine a equação da reta tangente à curva y = x² -3x +2 , no ponto x = 3. (valor: até 2 pontos) a) f(x) = �²�� �²�� �′����′ �² f'(x) = � � �� ��� � ����� � � ��²�� ² f'(x) = � � �� ��� � ����� � � ��²�� ² f'(x) = � �³��� � � ��� � ��²�� ² f'(x) = �³���� ��� � ��²�� ² f'(x) = �� ��²�� ² b) f(x) = (3x+2)² (x²-1) (uv' + u'v) f(x) =(3x+2)(3x+2)(x²-1) f(x) =(9x²+6x+6x+4)(x²-1) f(x) =(9x²+12x+4)(x²-1) f'(x) = (9x²+12x+4)(2x)+(18x+12)(x²-1) f'(x) = 18x³+24x²+8x+18x³-18x.12x²-12 f'(x) = 36x³+36x²-10x-12 c) f(x) = √4 − X f'(x) =(4-x) 1/2 f'(x) = � (4-x) -1/2 * (-1) f'(x) = - � � (4-x) -1/2 d) y = sen5x ∗ cos3x (uv' + u'v) y'= (sen5x) (-sen3x*3) + (cos5x*5) (cos3x) y'= (sen5x) (-3sen3x) + (5cos5x) (cos3x) y'= -sen5x 3sen3x + 5cos5x cos3x e) y = 3e4x (eu*u') y' = 3e4x * 4 y' = 12e4x y = x² - 3x + 2 y = 3² - (3*3) + 2 y = 9 - 9 +2 y = 2 Inclinação: m=3 y = x² - 3x + 2 y'=2x - 3 (para x=3) y' = 2 * 3 - 3 y' = 3 y - y¹ = m(x - x¹) y - 2 = 3(x - 3) y = 3x - 9 + 2 Equação da reta: y = 3x -7 y - y¹ = m( x - x¹) x¹ = 3 y¹ = 2 m = 3 x,y (3,2) 3) Pesquise sobre as aplicações da derivada (aplicações na Física, Economia, administração, estatística, geometria etc, por exemplo) e selecione duas destas aplicações, ilustrando com um exercício cada uma delas. (valor: até 3 pontos). 1. Aplicações de derivadas 1.1. Aplicação na física Pode-se usar derivada para calcular a velocidade e aceleração de uma partícula em relação à função espaço x(t). Exercício: Uma partícula desloca-se sobre o eixo x com função de posição (espaço) x(t)=3 + 2t – t2 , com t<=0. a) Qual a velocidade no instante t? b) Qual a aceleração no instante t? Respostas: a) # #$ (3 + 2t - t²) = 0 + 2 - 2t => v(t) = 2 - 2t b) # #$ (2 - 2t) = 0 - 2 => a(t) = -2m/s² 1. 2.Aplicação das derivadas na quimica Uma das aplicações de derivadas na quimica serve para calculo da Lei dos gases, a Lei de Boyle (ou também Lei de Boyle-Mariotte). esta lei afirma que à temperatura constante para uma quantidade fixa de massa, a pressão absoluta e o volume de um gás são inversamente proporcionais. A lei também pode ser definida de uma maneira um pouco diferente: que o produto entre volume e pressão é sempre constante. Ela estabelece a relação da pressão P e o volume V quando a temperatura K permanece constante em uma amostra de gás em um recipiente PV = K ou também que V= % & . Perceba que a pressão e o volume são inversamente proporcionais, visto que seu produto permanece constante, assim, quando queremos encontrar a taxa de variação do volume em relação a pressão tem-se a derivada, ou seja, #' #& = �% &² Exercício: A Lei de Boyle para os gases afirma que PV=K , onde P é a pressão, V o volume e K uma constante do gás. Suponhamos que a pressão dependa do tempo através da expressão: p (t) = (20 + 2t)g /cm 3 para 0 ≤ t ≤ 10. Se o volume em t = 0 é 45cm 3 , determine: a) a constante k, b) a taxa de variação do volume em função do tempo, c) a taxa de variação do volume em t = 5. Respostas: (a) 900 g .cm (b) #'�$ #$ =450(10+t) -2 (c) -2 cm3/s
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