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Cálculo Diferencial e Integral I Ficha de Exerćıcios n.o 3 Derivada 1. Cada um dos limites seguintes representa a derivada de uma função f (definida por f(x)) num ponto de abcissa a. Indique f(x) e a. 1.1 lim h→0 (1 + h)10 − 1 h 1.2 lim h→0 4 √ 16 + h− 2 h 1.3 lim x→5 2x − 32 x− 5 1.4 lim x→π 4 tg x− 1 x− π 4 1.5 lim h→0 cos(π + h) + 1 h 1.6 lim x→1 x4 + x− 2 x− 1 2. Calcule f ′(a), usando a definição de derivada de uma função num ponto. 2.1 f(x) = x2 + x e a = 1 2.2 f(x) = √ x e a = 4 2.3 f(x) = 5x− 3 e a = −3 2.4 f(x) = 1 x e a = 1 2.5 f(x) = 1 x2 e a = 2 2.6 f(x) = 2x3 − x2 e a = 1 2.7 f(x) = 3 √ x e a = 2 2.8 f(x) = 1− x x+ 3 e a = 0 2.9 f(x) = 1√ 2x− 1 e a = 1 2.10 f(x) = 3 sen x 2 e a = π 2.11 f(x) = x+ sen(2x) e a = 0 2.12 f(x) = x cosx e a = π 2 2.13 f(x) = ex2 e a = 0 2.14 f(x) = ln(x+ 1) e a = 0 Página 2 3. Calcule f ′(x), sempre que exista, nos casos em que a função f é definida pela expressão. 3.1 f(x) = √ x+ lnx 3.2 f(x) = cos x+ secx 3.3 f(x) = 2x2 + 3x+ 1 3.4 f(x) = x4 senx 3.5 f(x) = √ x secx 3.6 f(x) = ln x tg x 3.7 f(x) = ex senx 3.8 f(x) = 1 x+ 1 3.9 f(x) = x x− 1 3.10 f(x) = 1 1 + √ x 3.11 f(x) = 1 2 + cos x 3.12 f(x) = 1 lnx 3.13 f(x) = √ x x+ 1 3.14 f(x) = ex secx 3.15 f(x) = x+ cosx 1− senx 4. Calcule os seguintes limites, interpretando-os como derivadas. 4.1 lim x→π 3 cosx− 1 2 x− π 3 4.2 lim x→1 x9 + x3 − 2 x− 1 4.3 lim x→0 1 x (ex cosx− 1) 4.4 lim x→π 2 senx x − 2 π x− π 2 5. Calcule f ′(x), sempre que exista, nos casos em que a função f é definida pela expressão. 5.1 f(x) = (10x + 10−x)2 5.2 f(x) = log5(x2) 5.3 f(x) = x log4 x− x 5.4 f(x) = ln ( x x+ 1 ) 5.5 f(x) = ln ( ex + e−x 2 ) 5.6 f(x) = ln (10x) 5.7 f(x) = ln (log x) 5.8 f(x) = sen(ex) 5.9 f(x) = ex sen(lnx) 5.10 f(x) = 1 3 √ x2 5.11 f(x) = 5x 5.12 f(x) = 4 √ 2 + x 5.13 f(x) = arctg(3− 2x) 5.14 f(x) = log2(x+ 3) 5.15 f(x) = arccos(4− x) 5.16 f(x) = (1 + 2 √ x)7 5.17 f(x) = sen4 x 5.18 f(x) = ln(cos x) 5.19 f(x) = e √ x 5.20 f(x) = arctg ( 1 x ) 5.21 f(x) = sen(sen x) 5.22 f(x) = 2 1 x 1 + √ 1 + x2 5.23 f(x) = arcsen(xex) 5.24 f(x) = 4 √ 1 + sen2 x 1 + sec2 x Página 3 5.25 f(x) = 2sen2( √ x) 5.26 f(x) = ( ln(x+ arctg x) )5 5.27 f(x) = xlog3 x 5.28 f(x) = (ln x)cosx 5.29 f(x) = xex 5.30 f(x) = xx 6. Calcule a derivada de f , usando diferenciação logaŕıtmica: 6.1 f(x) = √ x3 + 2 6.2 f(x) = ( x+ 4 x+ 7 )6 6.3 f(x) = xx−1 6.4 f(x) = 3lnx 6.5 f(x) = ex(x3 − 1)√ 2x+ 1 6.6 f(x) = (x2)x 6.7 f(x) = xx2 6.8 f(x) = x 1 x 6.9 f(x) = (sen x)x 6.10 f(x) = xex 6.11 f(x) = (cos x)senx 6.12 f(x) = (ln x)lnx 6.13 f(x) = ex2 √ x(x2 + 1)10 6.14 f(x) = sen2 x tg4 x (x2 + 1)2 6.15 f(x) = 4 √ x2 + 1 x2 − 1 7. Determine a equação reduzida da recta tangente ao gráfico das funções definidas por f(x), nos pontos de abcissa dada. 7.1 f(x) = x3 − 5x+ 1 (x = 1) 7.2 f(x) = x+ 4 lnx (x = 1) 7.3 f(x) = x3 − 6x2 + 11x− 6 (x = 3) 7.4 f(x) = x4 + x3 − x (x = 0) 7.5 f(x) = 3x+ senx (x = 0) 7.6 f(x) = 1 x2 (x = −2) 7.7 f(x) = √ x2 + 2x (x = 1) 7.8 f(x) = x2 + 1 x2 − 1 (x = 0) 7.9 f(x) = ln x2 (x = 1) 7.10 f(x) = tg(x+ 1) (x = −1) 8. Determine a constante b para que a recta de equação y + 9x+ b = 0 seja tangente ao gráfico da função definida por f(x) = 1 x . 9. Determine o ponto onde o gráfico da função f , definida por f(x) = x3, tem tangente paralela à reta tangente à mesma curva no ponto de abscissa x = 4. 10. Determine os pontos do gráfico da função definida por f(x) = 3x3 + 14x2 + 3x + 8, em que as retas tangentes nesses pontos intersectam contêm a origem. 11. Sabendo que as curvas de equações y = 4x2 e y = −1 x têm rectas tangentes paralelas, determine as equações reduzidas dessas rectas. 12. Determine uma equação geral da recta normal ao gráfico da função definida por f(x), no ponto de abcissa indicada. Página 4 12.1 f(x) = tg(−x2 + 1) (x = 1) 12.2 f(x) = e− 1 x (x = −1) 12.3 f(x) = cos (x 2 ) (x = 0) 12.4 f(x) = arccos(2x) (x = 0) 12.5 f(x) = x5 + 1 x4 + 1 (x = 1) 12.6 f(x) = sen (ex) (x = lnπ) 12.7 f(x) = ln(x2 + 1) (x = 1) 12.8 f(x) = (4x3 + 3x+ 1) lnx (x = 1) 13. Considere a função f , de domı́nio R, definida por f(x) = ex − 1 e se x ≤ 0 x log x se x > 0 Determine as derivadas laterais de f no ponto de abcissa x = 0. 14. Considere a função f , de domı́nio R, definida por f(x) = arctg x2 x se x > 0 0 se x = 0 1− x x3 + x se x < 0 Determine as derivadas laterais de f no ponto de abcissa x = 0. 15. Considere a função f , de domı́nio R, definida por f(x) = x ln(x2) se x 6= 00 se x = 0 15.1 Verifique se f é difrenciável na origem. 15.2 Determine a equação reduzida da recta tangente ao gráfico de f no ponto de abcissa e. 16. Considere a função f , de domı́nio R, definida por f(x) = x2 sen ( 1 x ) se x < 0 0 se x = 0 π 2 − arctg ( 1 x ) se x > 0 16.1 Verifique se f é diferenciável em x = 0. 16.2 Estude a continuidade de f em x = 0. 16.3 Averigúe se o gráfico de f admite asśıntota horizontal à direita. Página 5 17. Considere a função f definida por f(x) = tg(4x) se x > 0sen(5x)− x se x ≤ 0 17.1 Estude a continuidade de f em x = 0. 17.2 Averigúe se f é difrenciável em x = 0. Em caso afirmativo, indique o valor de f ′(0). 18. Considere a função f : R −→ R definida por f(x) = a+ bx se x ≤ 0 arctg ( 1 x ) se x > 0 18.1 Escreva uma equação geral da recta tangente ao gráfico de f no ponto de abcissa 1. 18.2 Determine a e b de modo que f seja diferenciável no ponto 0. 19. Para cada uma das funções injectivas a seguir definidas calcule (f−1)′(x), utilizando o teorema da derivada da função inversa. 19.1 f(x) = 1 x 19.2 f(x) = 1 3 x+ 4 19.3 f(x) = √ x− 5 19.4 f(x) = x3 19.5 f(x) = 2x− 1 x+ 2 19.6 f(x) = x3 + 1 19.7 f(x) = ln(arcsen x), x ∈]0, 1[ 19.8 f(x) = x2 1− x2 , x ∈]− 1, 0[ 19.9 f(x) = −x2 se x ≥ 01− x3 se x < 0 19.10 f(x) = arccos x 19.11 f(x) = arccotg x 20. Determina f ′′(x). 20.1 f(x) = 1 x5 20.2 f(x) = sen(x2) 20.3 f(x) = tg2 x 20.4 f(x) = sen2 x+ cosx 20.5 f(x) = x 2x+ 2 20.6 f(x) = ( 1 + 1 x )2 20.7 f(x) = ex x 20.8 f(x) = cos(sen x) 20.9 f(x) = ln(ln x) 20.10 f(x) = arctg(senx) 20.11 f(x) = sec ( √ x) 20.12 f(x) = arcsec(x2) 20.13 f(x) = ex2 √ x(x2 + 1)10 20.14 f(x) = sen2 x tg4 x (x2 + 1)2 20.15 f(x) = 4 √ x2 + 1 x2 − 1 Página 6 21. Determina f (n)(x), derivada de ordem n da função f . 21.1 f(x) = 3x4 − 2x (n = 4) 21.2 f(x) = √ 3− x2 (n = 3) 21.3 f(x) = 1 x− 1 (n = 4) 21.4 f(x) = e2x+1 (n = 3) 21.5 f(x) = ln(2x) (n = 4) 21.6 f(x) = −2 cos (x 2 ) (n = 5) 21.7 f(x) = sen(ax), a ∈ R (n = 7) 21.8 f(x) = ln ( 1 x ) (n = 3) 22. Calcule y′, sabendo que as equações dadas definem implicitamente y como função de x. 22.1 x3 + y3 = 5 22.2 x3 + x2y + y2 = 0 22.3 √ x+ √ y = 10 22.4 y3 = x− y x+ y 22.5 3 cos2(x+ y) = 7 22.6 tg y = xy 22.7 ey = x+ y 22.8 ln(y2 + x) = y3 − x2 22.9 (x+ y)2 = (x− y)2 22.10 (x2 − y2)2 = x2 + y2 22.11 sen(xy) = x cos y 22.12 ln(y − x) = ln(y + x) 22.13 e−2x−y = 5 + lnx 22.14 ln(xy) = exy 22.15 ln (y x ) = e x y 22.16 cos(x2y) = sen(x2y) 22.17 xy2 + 3 tg y = xy 22.18 x arctg y + y arctg x = 1 23. Use a derivação impĺıcita para determinar uma equação da recta tangente à curva no ponto dado, considerando y como função de x. 23.1 y sen(2x) = x cos(2y), P (π 2 , π 4 ) 23.2 sen(x+ y) = 2x+ 2y, P (−π, π) 23.3 x2 + xy + y2 = 3, P (1, 1) 23.4 x2 + 2xy − y2 + x = 2, P (1, 2) 23.5 x2 + y2 = (2x2 + 2y2 − x)2, P ( 0, 1 2 ) 23.6 x 2 3 + y 2 3 = 4, P (3 √ 3, 1) 24. Calcule y′′, sendo y uma função de x. 24.1 x4 + y4 = 16 24.2 x2 + 6xy + y2 = 8 24.3 x2y2 = (y + 1)2(y − y2) 24.4 y2 = x3(2− x) 24.5 sen y + senx+ sen(xy) = x, 24.6 cos y − senx = x 25. Calcule dy dx , considerando as funções definidas na forma paramétrica por (a ∈ R e b ∈ R): Página 7 25.1 x = 2t−1y = t3 25.2 x = 1 t+ 1 y = ( t t+ 1 )2 25.3 x = 2t t2 + 1 y = 1− t2 t2 + 1 25.4 x = 3t t3 + 1 y = 3t2 t3 + 1 25.5 x = √ t y = 3 √ t 25.6 x = √ t2 + 1 y = t− 1√ t2 + 1 25.7 x = a(cos t+ t sen t)y = a(sen t− t cos t) 25.8 x = a cos2 ty = b sen2 t 25.9 x = a cos3 ty = b sen3 t 25.10 x = cos3 t√ cos(2t) y = sen3 t√ cos(2t) 25.11 x = arccos ( 1√ 1 + t2 ) y = arcsen ( 1√ 1 + t2 ) 25.12 x = e−ty = e2t 25.13 x = ln ( tg t 2 ) + cos t− sen t y = sen t+ cos t 26. Determine uma equação reduzida da recta tangente à circunferência definida, na forma pa- ramétrica, por x = 2 cos ty = 2 sen t t ∈ [0, 2π] no ponto P (√ 2, √ 2 ) . 27. Determine uma equação geral da recta tangente à elipse definida, na forma paramétrica, por x = 2 cos ty = 3 sen t t ∈ [0, 2π] no ponto P ( √ 2, 3 √ 2 2 ) . Página 8 28. Determine a equação reduzida da recta normal ao astróide definido, na forma paramétrica, por x = cos3 ty = 3 sen3 t t ∈ [0, 2π] no ponto P ( −1 8 , 3 √ 3 8 ) . 29. Calcule d2y dx2 , considerando as funções definidas na forma paramétrica por (a ∈ R e b ∈ R): 29.1 x = ln ty = t3 29.2 x = arctg t y = ln(1 + t2) 29.3 x = arcsen ty = √1− t2 29.4 x = a cos ty = a sen t 29.5 x = a cos3 ty = a sen3 t 29.6 x = a(t− sen t)y = a(1− cos t) 29.7 x = a(sen t− t cos t)y = a(cos t+ t sen t) 29.8 x = cos(2t)y = sen2 t 29.9 x = e−aty = eat 29.10 x = arctg ty = 1 2 t2 29.11 x = ln t y = 1 1− t 29.12 x = et cos ty = et sen t Página 9 Tabela de derivadas Sejam a e n constantes reais e u e v funções de x. 1. a′ = 0 2. x′ = 1 3. (un)′ = nu′un−1, n ∈ R 4. (au)′ = u′au ln a, a ∈ R+ \ {1} 5. (uv)′ = u′vuv−1 + v′uv lnu 6. (loga u) ′ = u′ u ln a , a ∈ R+ \ {1} 7. (u+ v)′ = u′ + v′ 8. (uv)′ = u′v + uv′ 9. (u v )′ = u′v − uv′ v2 10. (senu)′ = u′ cosu 11. (cosu)′ = −u′ senu 12. (tg u)′ = u′ sec2 u 13. (cotg u)′ = −u′ cosec2 u 14. (secu)′ = u′ secu tg u 15. (cosecu)′ = −u′ cosecu cotg u 16. (arctg u)′ = u′ 1 + u2 17. (arccotg u)′ = − u ′ 1 + u2 18. (arcsenu)′ = u′√ 1− u2 19. (arccosu)′ = − u ′ √ 1− u2 20. (arcsecu)′ = u′ |u| √ u2 − 1 , |u| > 1 21. (arccosecu)′ = −u′ |u| √ u2 − 1 , |u| > 1 Página 10 Soluções 1. 1.1 f(x) = x10 e a = 1 1.2 f(x) = 4 √ x e a = 16 1.3 f(x) = 2x e a = 5 1.4 f(x) = tg x e a = π 4 1.5 f(x) = cos x e a = π 1.6 f(x) = x4 + x e a = 1 2. 2.1 3 2.2 1 4 2.3 5 2.4 −1 2.5 −1 4 2.6 4 2.7 1 3 3 √ 4 2.8 −4 9 2.9 −1 2.10 0 2.11 3 2.12 π 2 2.13 0 2.14 1 3. 3.1 f ′(x) = 1 2 √ x + 1 x 3.2 f ′(x) = − senx+ secx tg x 3.3 f ′(x) = 4x+ 3 3.4 f ′(x) = 4x3 senx+ x4 cosx 3.5 f ′(x) = 1 2 √ x secx+ √ x secx tg x 3.6 f ′(x) = 1 x tg x+ lnx sec2 x 3.7 f ′(x) = ex(senx+ cosx) 3.8 f ′(x) = − 1 (x+ 1)2 3.9 f ′(x) = − 1 (x− 1)2 3.10 f ′(x) = − 1 2 √ x(1 + √ x)2 3.11 f ′(x) = senx (2 + cos x)2 3.12 f ′(x) = − 1 x ln2 x 3.13 f ′(x) = 1− x 2 √ x(1 + x)2 3.14 f ′(x) = ex(1− tg x) secx 3.15 f ′(x) = x cosx− 2(senx− 1) (senx− 1)2 4. 4.1 − √ 3 2 4.2 12 4.3 1 4.4 − 4 π2 5. 5.1 f ′(x) = 2 ln 10(102x − 10−2x) 5.2 f ′(x) = 2 x ln 5 5.3 f ′(x) = 1− ln 4 ln 4 + log4 x 5.4 f ′(x) = 1 x2 + x Página 11 5.5 f ′(x) = ex − e−x ex + e−x 5.6 f ′(x) = ln 10 5.7 f ′(x) = 1 x lnx 5.8 f ′(x) = ex cos(ex) 5.9 f ′(x) = ex cos(lnx) + x sen(lnx) x 5.10 f ′(x) = − 2 3 3 √ x5 5.11 f ′(x) = 5x ln 5 5.12 f ′(x) = 1 4 4 √ x+ 2 5.13 f ′(x) = − 2 1 + (3− 2x)2 5.14 f ′(x) = 1 (x+ 3) ln 2 5.15 f ′(x) = 1√ 1− (4− x)2 5.16 f ′(x) = 7(2 √ x+ 1)6√ x 5.17 f ′(x) = 4 sen3 x cosx 5.18 f ′(x) = − tg x 5.19 f ′(x) = e √ x 2 √ x 5.20 f ′(x) = − 1 x2 + 1 5.21 f ′(x) = cos(sen x) cosx 5.22 f ′(x) = 2 1 x ( ln 2( √ x2 + 1− x2 − 1) + x(2 √ x2 + 1− x2 − 2) ) x4 √ x2 + 1 5.23 f ′(x) = (x+ 1)ex√ 1− x2e2x 5.24 f ′(x) = 1 4 ( 1 + sen2 x 1 + sec2 x )− 3 4 × ( 2 senx cosx 1 + sec2 x − 2(1 + sen 2 x) sec2 x tg x (1 + sec2 x)2 ) 5.25 f ′(x) = 2sen 2( √ x) ln 2 sen( √ x) cos( √ x)√ x 5.26 f ′(x) = 5 (ln(x+ arctg x))4 (x2 + 2) (1 + x2)(x+ arctg x)) 5.27 f ′(x) = 2 (log3 x)xlog3 x−1 5.28 f ′(x) = (ln x)cosx ( cosx x lnx − ln(lnx) senx ) 5.29 f ′(x) = ( 1 x + lnx ) exxe x 5.30 f ′(x) = xx(1 + ln x) 6. 6.1 f ′(x) = 3x2 2 √ x3 + 2 6.2 f ′(x) = 18(x+ 4)5 (x+ 7)7 6.3 f ′(x) = xx−2 (x− 1 + x lnx) 6.4 f ′(x) = 3lnx × ln 3 x 6.5 f ′(x) = xex(x+ 2)(2x2 + 2x− 1)√ (2x+ 1)3 6.6 f ′(x) = (2 + lnx2)x2x 6.7 f ′(x) = (1 + lnx2)xx2+1 6.8 f ′(x) = (1− lnx)x 1x−2 6.9 f ′(x) = (x cosx+ senx ln(senx))(senx)x−1 Página 12 6.10 f ′(x) = (1 + x lnx)xex−1ex 6.11 f ′(x) = (cos x2 ln(cosx)− sen2 x)(cosx)senx−1 6.12 f ′(x) = 1 + ln(ln x)(lnx)lnx x 6.13 f ′(x) = 2 ( 1 + 10 x2 + 1 ) xex 2 (x2 + 1)10 6.14 f(x) = ( 2 cotg x+ 4 sec2 x tg x − 4 x2 + 1 ) sen2 x tg4 x (x2 + 1)2 6.15 f(x) = 1 4 ( 2x x2 + 1 − 2x x2 − 1 ) 4 √ x2 + 1 x2 − 1 7. 7.1 y = −2x− 1 7.2 y = 5x− 4 7.3 y = 2x− 6 7.4 y = −x 7.5 y = 4x 7.6 y = 1 4 x+ 3 4 7.7 y = 2 √ 3 3 x+ √ 3 3 7.8 y = −1 7.9 y = 2x− 2 7.10 y = x+ 1 8. b = −6 ou b = 6 9. (−4,−64) 10. (−1, 16), ( 2 3 , 154 9 ) e (−2, 34). 11. y = 4x− 1; y = 4x− 4 12. 12.1 −x+ 2y + 1 = 0 12.2 x+ ey − e2 + 1 = 0 12.3 x = 0 12.4 −x+ 2y − π = 0 12.5 2x+ y − 3 = 0 12.6 −x+ πy + ln π = 0 12.7 x+ y − 1− ln 2 = 0 12.8 x+ 8y − 1 = 0 13. f ′d(0) = −∞ e f ′e(0) = 1 e 14. f ′d(0) = 1 e f ′ e(0) = +∞ 15. 15.1 f ′(0) = −∞. f não é diferenciável na origem. 15.2 y = 4x− 2e Página 13 16. 16.1 f ′d(0) = 1 e f ′ e(0) = 0. f não é diferenciável na origem, porque f ′ d(0) 6= f ′e(0). 16.2 f é cont́ınua em x = 0. 16.3 f admite a recta de equação y = 0 como asśıntota horizontal à direita. 17. 17.1 f é cont́ınua em x = 0 17.2 f ′d(0) = 4 e f ′ e(0) = 4. f é diferenciável na origem, porque f ′ d(0) = f ′ e(0). f ′(0) = 4 18. 18.1 2x+ 4y + π + 2 = 0 18.2 a = π 2 e b = −1 19. 19.1 (f−1)′(x) = − 1 x2 19.2 (f−1)′(x) = 3 19.3 (f−1)′(x) = 2x 19.4 (f−1)′(x) = 1 3 3 √ x2 19.5 (f−1)′(x) = 5 (x− 2)2 19.6 (f−1)′(x) = 1 3 3 √ (x− 1)2 19.7 (f−1)′(x) = ex cos(ex) 19.8 (f−1)′(x) = − √ x+ 1 2(x+ 1)2 √ x 19.9 (f−1)′(x) = − 1 2 √ −x se x < 0 − 1 3 3 √ (1− x)2 se x > 1 20. 20.1 30 x7 20.2 2 cosx2 − 2x2 senx2 20.3 2 sec2 x ( sec2 x+ 2 tg2 x ) 20.4 2 cos(2x)− cosx 20.5 − 1 (x+ 1)3 20.6 4x+ 6 x4 20.7 (x2 − 2x+ 2)ex x3 20.8 − cos2 x cos(senx) + sen x sen(senx) 20.9 −1 + ln x x2 ln2 x 20.10 − senx ( 1 + 2 cos2 x+ sen2 x ) (1 + sen2 x)2 20.11 (√ x sec2( √ x)− tg( √ x) + √ x tg2( √ x) ) sec( √ x) 4 √ x3 20.12 2(3x4 + 1) x2 √ (x4 − 1)3 Página 14 21. 21.1 72 21.2 − 9x√ (3− x2)5 21.3 24 (x− 1)5 21.4 8e2x+1 21.5 6 x4 21.6 sen (x 2 ) 16 21.7 −a7 cos(ax) 21.8 − 2 x3 22. 22.1 y′ = −x 2 y2 22.2 y′ = −3x 2 + 2xy x2 + 2y 22.3 y′ = √ y x 22.4 y′ = 2y 2x+ 3x2y2 + 6xy3 + 3y4 22.5 y′ = −1 22.6 y′ = y x− sec2 y 22.7 y′ = 1 ey − 1 22.8 y′ = 1 + 2x2 + 2xy2 3y4 + 3xy2 − 2y 22.9 y′ = −y x 22.10 y′ = 2x3 − 2xy2 − x y + 2x2y − 2y3 22.11 y′ = cos y − y cos(xy) x cos(xy) + x sen y 22.12 y′ = y x 22.13 y′ = −2x+ e 2x+y x 22.14 y′ = −y x 22.15 y′ = y x 22.16 y′ = −2y x 22.17 y′ = y − y2 2xy + 3 sec2 y − x 22.18 y′ = − (1 + y2) ( y + (1 + x2) arctg y ) (1 + x2) ( x+ (1 + y2) arctg x ) 23. 23.1 y = 1 2 x 23.2 x+ 2y − π = 0 23.3 y = −x+ 2 23.4 y = 7 2 x− 3 2 23.5 y = x+ 1 2 23.6 y = √ 3x+ 10 23.7 y = − 9 13 x+ 40 13 23.8 y = −2 24. 24.1 y′′ = −3(x2 + y2(y′)2) y3 24.2 y′′ = −1 + 6y ′ + (y′)2 3x+ y Página 15 24.3 y′′ = −2(x 2 − 1)(y′)2 + yy′(4x+ 3y′) + y2(1 + 6(y′)2) 4y3 + 3y2 + 2y(x2 − 1)− 1 24.4 y′′ = 6x(1− x)− (y′)2 y 24.5 y′′ = senx− 2y′ cos(xy) + (y′)2 sen y + (y + xy′)2 sen(xy) cos y + x cos(xy) , 24.6 y′′ = cosec y senx− (y′)2 cos y 25. 25.1 3t2 2 25.2 − 2t t+ 1 25.3 − 2t 1− t2 25.4 2t− t4 1− 2t3 25.5 2 3 6 √ t 25.6t+ 1 t3 + t 25.7 tg t 25.8 − b a 25.9 − b a tg t 25.10 − tg(3t) 25.11 −1, se t < 0, e 1, se t > 0. 25.12 −2e3t 25.13 tg t 26. y = −x+ 2 √ 2 27. 3x+ 2y − 6 √ 2 = 0 28. y = − √ 3 3 x+ √ 3 3 29. 29.1 9t2 29.2 2t2 + 2 29.3 − √ 1− t2 29.4 − 1 a sen3 t 29.5 1 3a cos4 t sen t 29.6 − 1 4a sen ( t 2 ) 29.7 − 1 at sen3 t 29.8 0 29.9 2e3at 29.10 (1 + t2)(1 + 3t2) 29.11 t2 + t (1− t)3 29.12 −2e−t (cos t+ sen t)2 Página 16 Referências [1] Mauricio Vilches e Maria Corrêa. Cálculo, Vol. 1. Instituto de Matemática e Estat́ıstica da Uni- versidade do Estado do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro. [2] B. Demidovitch e outros. Problemas e Exerćıcios de Análise Matemática, 5.a Edição. MIR. Mos- covo, 1986. [3] Belmiro Costa e Ermelinda Rodrigues. Novo Espaço Matemática A. Porto Editora. Porto, 2012. [4] João Paulo Santos. Cálculo Numa Variável Real. IST Press. Lisboa, 2012. [5] Departamento de Matemática. Exerćıcios de Análise Matemática I e II, 3.a Edição. IST Press. Lisboa, 2003. [6] Hamilton Luiz Guidorizzi. Um Curso de Cálculo. , Vol. 1. Livros Técnico e Cient́ıficos Editora. Rio de Janeiro, 2001. [7] Virginia Santos. Cálculo I - Cálculo com Funções de uma Variável. Departamento de Matemática da Universidade de Aveiro. Aveiro, 2009. [8] Frank Ayres Jr. e Elliot Mendelson. Teoria e Problemas de Cálculo, 4.a Edição. Bookman. Porto Alegre, 1999. [9] Departamento de Matemática da Universidade de Aveiro. 1.o Miniteste de Cálculo I. Ano lectivo 2009/2010. [10] Departamento de Matemática da Universidade de Aveiro. Teste Global de Cálculo I - agrupa- mento 4. Ano lectivo 2013/2014. [11] Departamento de Matemática da Universidade de Aveiro. 1.o Teste de Avaliação Mista de Cálculo I. Ano lectivo 2011/2012.
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