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É bastante frequente, em inúmeras aplicações, aplicarmos composição de funções. Assim temos situações nas quais temos que operar com funções do tip...

É bastante frequente, em inúmeras aplicações, aplicarmos composição de funções. Assim temos situações nas quais temos que operar com funções do tipo (f∘g)(x), ou seja, a função f composta com a função g. Tal situação nos conduz naturalmente ao problema de como derivar funções compostas. Para derivar funções que sejam a composição de outras funções, aplicamos a regra conhecida como regra da cadeia: parêntese esquerdo f operador anelar g parêntese direito ´ parêntese esquerdo x parêntese direito igual a f ´ parêntese esquerdo g parêntese esquerdo x parêntese direito parêntese direito vezes g ´ parêntese esquerdo x parêntese direito. Um exemplo de composição de funções ocorre no estudo de fenômenos oscilatórios, por exemplo, na engenharia mecânica e na física, quando estudamos funções do tipo f parêntese esquerdo t parêntese direito igual a parêntese esquerdo g operador anelar h parêntese direito parêntese esquerdo t parêntese direito igual a g parêntese esquerdo h parêntese esquerdo t parêntese direito parêntese direito, com g parêntese esquerdo t parêntese direito igual a 5 s e n parêntese esquerdo t parêntese direito e h parêntese esquerdo t parêntese direito igual a numerador 2 reto pi reto t sobre denominador 3 fim da fraçãoA função composta será: f parêntese esquerdo t parêntese direito igual a 5 s e n abre parênteses numerador 2 reto pi reto t sobre denominador 3 fim da fração fecha parênteses. Podem ocorrer situações reais nas quais temos uma função seno ou cosseno somada a um polinômio. Neste contexto, determine a derivada da função f parêntese esquerdo t parêntese direito igual a 5 s e n espaço abre parênteses numerador 2 reto pi reto t sobre denominador 3 fim da fração fecha parênteses mais 8 parêntese esquerdo 5 t mais 2 parêntese direito ao cubo Alternativas A) f ´ parêntese esquerdo t parêntese direito igual a menos reto pi sobre 3 espaço cos espaço abre parênteses numerador 2 reto pi reto t sobre denominador 3 fim da fração fecha parênteses mais 24 parêntese esquerdo 5 t mais 2 parêntese

💡 1 Resposta

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Para determinar a derivada da função \( f(t) = 5sen\left(\frac{2\pi t}{3}\right) + 8(5t + 2)^3 \), precisamos aplicar a regra da cadeia e a regra do produto. Vamos derivar termo a termo: 1. Para \( 5sen\left(\frac{2\pi t}{3}\right) \): - A derivada de \( sen(u) \) é \( cos(u) \) e a derivada de \( u = \frac{2\pi t}{3} \) é \( \frac{2\pi}{3} \). - Portanto, a derivada desse termo é \( 5 \times \frac{2\pi}{3} \times cos\left(\frac{2\pi t}{3}\right) \). 2. Para \( 8(5t + 2)^3 \): - Aplicando a regra do produto, a derivada desse termo será \( 3 \times 8 \times (5t + 2)^2 \times (5) \). - Simplificando, obtemos \( 120(5t + 2)^2 \). Assim, a derivada da função \( f(t) \) é \( f'(t) = \frac{10\pi}{3}cos\left(\frac{2\pi t}{3}\right) + 120(5t + 2)^2 \). Analisando as alternativas: A) \( f'(t) = -\frac{\pi}{3}cos\left(\frac{2\pi t}{3}\right) + 24(5t + 2)^2 \) - Incorreta B) \( f'(t) = \frac{10\pi}{3}cos\left(\frac{2\pi t}{3}\right) + 120(5t + 2)^2 \) - Correta C) Outra alternativa - Incorreta D) Outra alternativa - Incorreta E) Outra alternativa - Incorreta Portanto, a alternativa correta é a B) \( f'(t) = \frac{10\pi}{3}cos\left(\frac{2\pi t}{3}\right) + 120(5t + 2)^2 \).

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