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A função cosseno, com o domı́nio restrito ao intervalo [0, π], é decrescente, sendo portanto inverśıvel. Sua inversa arccos : [−1, 1] −→ [0, π]...

A função cosseno, com o domı́nio restrito ao intervalo [0, π], é decrescente, sendo portanto inverśıvel. Sua inversa arccos : [−1, 1] −→ [0, π] é definida por y(x) = arccos(x) ⇐⇒ y ∈ [0, π] e cos(y(x)) = x. Siga os passos abaixo para calcular a derivada y′(x). 1. Lembrando que (cos(x))′ = − sen(x) < 0 para todo x ∈ (0, π), use o Teorema 1 para concluir que a função y(x) = arccos(x) é derivável no intervalo aberto (−1, 1). 2. Aplique o operador de derivação d dx em ambos os lados da igualdade cos(y(x)) = x, não esquecendo de usar a Regra da Cadeia para derivar o lado esquerdo da igualdade. 3. Isole o termo y′(x) na expressão encontrada acima. 4. Lembrando que sen(y) > 0, x = cos(y) e sen2(y) + cos2(y) = 1, escreva sen(y) como função de x. 5. Use os itens acima para concluir que d dx arccos(x) = −1√1− x2, ∀ x ∈ (−1, 1).
1. Concluir que a função y(x) = arccos(x) é derivável no intervalo aberto (−1, 1).
2. Aplicar o operador de derivação d dx em ambos os lados da igualdade cos(y(x)) = x, não esquecendo de usar a Regra da Cadeia para derivar o lado esquerdo da igualdade.
3. Isolar o termo y′(x) na expressão encontrada acima.
4. Escrever sen(y) como função de x.
5. Concluir que d dx arccos(x) = −1√1− x2, ∀ x ∈ (−1, 1).

Essa pergunta também está no material:

derivada de funções inversas
4 pág.

Cálculo I Universidade de BrasíliaUniversidade de Brasília

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Vamos seguir os passos indicados para calcular a derivada y'(x) da função inversa arccos(x): 1. A função y(x) = arccos(x) é derivável no intervalo aberto (-1, 1), pois a função cosseno é decrescente nesse intervalo e, portanto, é invertível. 2. Aplicando o operador de derivada d/dx em ambos os lados da igualdade cos(y(x)) = x e usando a Regra da Cadeia, temos: - sen(y(x)) * y'(x) = 1 3. Isolando y'(x), temos: - y'(x) = 1/sen(y(x)) 4. Escrevendo sen(y(x)) como função de x, temos: - sen(y(x)) = √(1 - cos²(y(x))) = √(1 - x²) 5. Substituindo sen(y(x)) na expressão encontrada em 3, temos: - y'(x) = 1/√(1 - x²) Portanto, a derivada da função inversa arccos(x) é dada por y'(x) = -1/√(1 - x²), para todo x ∈ (-1, 1).

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