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Vimos que a derivada de uma função é dada pela fórmula geral Ex: descubra a derivada de no ponto a. Por exemplo, no ponto (3, -6), a derivada é 2*3 – 8 = -2. Assim, a equação da reta tangente neste ponto é => => => 𝑓` 𝑥 = lim ℎ→0 𝑓 𝑥 + ℎ − 𝑓(𝑥) ℎ 𝑓 𝑥 = 𝑥2 − 8𝑥 + 9 𝑓` 𝑥 = lim ℎ→0 𝑓 𝑥 + ℎ − 𝑓(𝑥) ℎ = lim ℎ→0 [(𝑥+ℎ)2−8 𝑥+ℎ +9]−(𝑥2−8𝑥+9) ℎ = lim ℎ→0 𝑥2+2𝑥ℎ+ℎ2−8𝑥−8ℎ+9−𝑥2+8𝑥−9 ℎ = lim ℎ→0 2𝑥ℎ + ℎ2 − 8ℎ ℎ = lim ℎ→0 ℎ(2𝑥 + ℎ − 8) ℎ = lim ℎ→0 2𝑥 + ℎ − 8 = 2𝑥 − 8 𝑦2 − 𝑦1 = 𝑚(𝑥2 − 𝑥1) 𝑦2 − −6 = −2 ∗ (𝑥2 − 3) 𝑦2 + 6 = −2𝑥2 + 6 𝑦2 = −2𝑥2 DERIVADA A notação da derivada pode ser ou O resultado de uma derivada é chamado DIFERENCIAL. Assim, 𝑑𝑦 𝑑𝑥 = 𝑑𝑓(𝑥) 𝑑𝑥 = 𝑑 𝑑𝑥 𝑓 𝑥 = 𝐷 𝑓(𝑥) Foi visto que a derivada no ponto a de uma função f(x) é obtida pelo limite. Se variarmos o ponto a ao longo do domínio, a derivada é uma função f´(x), onde o x é o valor que varia. A relação 𝑑𝑦 𝑑𝑥 é Obs: ∆𝑦 ∆𝑥 também é chamada taxa média de variação de y em relação a x 𝑓´ 𝑥 , 𝑦´ 𝑑𝑦 𝑑𝑥 lim ∆𝑥→0 ∆𝑦 ∆𝑥 = lim 𝑥2→𝑥1 𝑓 𝑥2 − 𝑓(𝑥1) 𝑥2 − 𝑥1 DERIVADA DE SEGUNDA ORDEM É a derivada da derivada, ou seja, Ex: sendo 𝑓 𝑥 = 𝑥3 − 𝑥 , calcule 𝑓" 𝑥 foi visto anteriormente que 𝑓" 𝑥 = 𝑑 𝑑𝑥 𝑑𝑦 𝑑𝑥 = 𝑑2𝑦 𝑑𝑥 𝑓´ 𝑥 = 3𝑥2 − 1 𝑓"(𝑥) = lim ℎ→0 𝑓´ 𝑥 + ℎ − 𝑓´(𝑥) ℎ = lim ℎ→0 [3 ∗ 𝑥 + ℎ 2 − 1] − (3𝑥2 − 1) ℎ = lim ℎ→0 3 ∗ 𝑥2 + 2𝑥ℎ + ℎ2 − 1 − 3𝑥2 + 1 ℎ = lim ℎ→0 3𝑥2 + 6𝑥ℎ + 3ℎ2 − 1 − 3𝑥2 + 1 ℎ = lim ℎ→0 6𝑥ℎ + 3ℎ2 ℎ = lim ℎ→0 ℎ(6𝑥 + 3ℎ) ℎ = 6𝑥 DERIVADA DE TERCEIRA ORDEM Uma função pode continuar a ser derivada até a enésima ordem, tendendo a ser esgotada. Ex: sendo 𝑓 𝑥 = 𝑥3 − 𝑥 , calcule 𝑓´´´ 𝑥 foi visto anteriormente que e 𝑓"(𝑥) = 6𝑥 Obs: f´´´(x) = 6 significa uma reta com inclinação 6. 𝑓´ 𝑥 = 3𝑥2 − 1 𝑓´´´(𝑥) = lim ℎ→0 6(𝑥 + ℎ) − 6𝑥 ℎ = lim ℎ→0 6𝑥 + 6ℎ − 6𝑥 ℎ = lim ℎ→0 6ℎ ℎ = 6 REGRAS DE DERIVAÇÃO • para uma constante: 𝑑 𝑑𝑥 C = 0 • para uma potência: 𝑑 𝑑𝑥 𝑥𝑛 = 𝑛𝑥𝑛−1 • para uma multiplicação por constante: 𝑑 𝑑𝑥 Cf x = C 𝑑 𝑑𝑥 𝑓 𝑥 • para uma adição ou subtração: 𝑑 𝑑𝑥 𝑓 𝑥 ± 𝑔 𝑥 = 𝑑 𝑑𝑥 𝑓(𝑥) ± 𝑑 𝑑𝑥 𝑔 𝑥 • para um produto: 𝑑 𝑑𝑥 𝑢𝑣 = 𝑢 𝑑𝑣 𝑑𝑥 + 𝑣 𝑑𝑢 𝑑𝑥 • para um quociente: 𝑑 𝑑𝑥 𝑓(𝑥) 𝑔(𝑥) = 𝑔 𝑥 ∗𝑓´ 𝑥 −𝑓 𝑥 ∗𝑔´(𝑥) 𝑔(𝑥) 2 • para uma função exponencial natural: 𝑑 𝑑𝑥 𝑒𝑥 = 𝑒𝑥 Exercícios: 1) faça derivações da função 𝑓 𝑥 = 𝑥𝑛, para 1 ≤ 𝑛 ≤ 4 2) obtenha a derivada da função a) 𝑓 𝑥 = 𝑥 b) 𝑓 𝑥 = 3 𝑥2 c) 𝑓 𝑥 = 𝑥 𝑥 d) 𝑓 𝑥 = 3𝑥4 e) 𝑓 𝑥 = 𝑥𝑒𝑥 f) 𝑓 𝑥 =(𝑥2+1)*(𝑥3+3) g) 𝑓 𝑥 = 𝑥 𝑥−1 h) 𝑓 𝑥 = 3𝑥2+2 𝑥 𝑥 3) Encontre os pontos da curva 𝑦 = 𝑥4 − 6𝑥2 + 4 onde a tangente é horizontal.
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