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Odete Amanda – UCSal – 2014.1 Página 1 1. Revisão de derivadas Faremos uma breve revisão de derivadas, necessária para a continuação do nosso curso. 1.1 Definição Dada uma função f (x), define-se a função derivada de x como sendo o limite da razão incremental quando x tende a zero. Ou seja, '( ) . 0 y f x x x lim É costume também usar a notação de derivadas devido a Leibniz: y = f (x) y´ = f ´ (x) = df dx . Exemplo 1 f (x) = kx, k ∈ ℝ*. '( ) . 0 0 0 0 lim lim lim lim k x x kx kx k x kx k x f x k k x x x xx x x Exemplo 2 f (x) = x2 . 1.2 Definição Dada uma função f (x), define-se a derivada de f (x) no ponto x0 pertencente ao domínio da função como sendo o l imite da razão incremental quando x – x0 tende a zero. Ou seja, 0 0 0 0 ( ) '( ) . lim f x f x f x x x x x Exemplo 3 f (x) = x2 . 0 2 2 0 0 0 00 0 0 0 0 0 '( ) 2 . lim lim lim x x x xx x f x x x x x x x x x xx x x x Universidade Católica do Salvador Curso: Engenharia Disciplina: Cálculo 2 Professora: Odete Amanda Aluno: ........................... ............................. ..../..../........ f(x) f(x + x) Odete Amanda – UCSal – 2014.1 Página 2 Exemplo 4 f (x) = x3 . 1.3 Regras de derivação ( ) = '( ) 0 f x k f x 1( ) = '( ) n nf x x f x nx 1 ( ) = '( )ln f x x f x x ( ) = e '( ) e x xf x f x ( ) = '( ) sen cos f x x f x x ( ) = '( ) cos sen f x x f x x 2( ) = '( )tg sec f x x f x x 2( ) = '( )cotg cossec f x x f x x ( ) = '( ) sec sec tg f x x f x x x ( ) = '( ) cossec cossec cotg f x x f x x x 1.4 Significados geométricos de f ’ (xo) 1.4.1 Reta normal a uma curva : Dada uma função f (x), a derivada f ’ (xo ) indica a inclinação da reta tangente à curva f (x) no ponto x0, ou seja, é o coeficiente angular dessa reta tangente, cuja equação pode ser dada por: f (x) – f (x0 ) = f ’ (xo ) (x – x0 ) . Exemplo 5 Determine a reta tangente à curva f (x) = x2 no ponto x = 4 . Odete Amanda – UCSal – 2013.2 Página 3 1.4.2 Reta normal a uma curva : Define-se a reta normal a uma curva num de seus pontos, como sendo a reta que passa por esse ponto e é perpendicular à reta tangente à curva no mesmo ponto. Sendo a reta normal perpendicular à reta tangente no ponto de tangência, seu coef iciente angular vale 0 -1 '( ) f x . Exemplo 6 Determine a reta normal à curva f (x) = x3 – 2x no ponto x = 1. 1.5 Álgebra das derivadas ( ) = ( ) + ( ) '( ) '( ) + '( )h x f x g x h x f x g x ( ) = ( ) ( ) '( ) '( ) '( )h x f x g x h x f x g x ( ) = ( ) ( ) '( ) '( ) ( ) ( ) '( )h x f x g x h x f x g x f x g x 2 ( ) '( ) ( ) ( ) '( ) ( ) = '( ) ( ) ( ) f x f x g x f x g x h x h x g x g x Regra da cadeia: y(x) = f (g (x ) ) y’ = f ’ (g (x ) ) g’ (x ) Usando a notação de Leibniz, ( ) ( ( )) = dy dy dg y x f g x dx dg dx . Exemplo 7 Determine as seguintes derivadas. a) 2( ) = 3 4h x x x b) 3( ) = sen (2 + e )xh x x Observação: Quando duas retas são paralelas, seus coef icientes angulares são iguais; mas, quando elas são perpendiculares, o produto entre seus coeficientes angulares é -1. Assim, se r s, a r = as e se r s, r s -1 a = a .
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