f9x)=3x²+2x-2, em x=1
f(x)=5x²-6x+2, em x=2
f(x)=1/x, em x=2
Calculamos a “Taxa de variação instantânea” ou seja a “Derivada”.
Para isso vamos usar conceitos de “Limites”, onde:
lim Δx→0 [ f(x + Δx) - f(x) ] / Δx
Como Δx tende à 0, não podemos substituir “direto”, pois “não há divisão por 0 ”.
Então a ideia principal, é “isolar” o Δx no numerador para que possamos “cortar” como o Δx do denominador.
Equação 1) f(x) = 3x² + 2x - 2
Para o termo f(x + Δx), todo x da Equação 1 vamos substituir por x + Δx.
Para o termo f(x), vamos apenas copiar a Equação 1
Para o termo na Equação 1 que não acompanha o x, apenas copiamos.
Nossa variavél alvo é Δx, não podemos ter divisão por 0.
Aplicando: lim Δx→0 [ f(x + Δx) - f(x) ] / Δx
lim Δx→0 { [ 3(x + Δx)² + 2(x + Δx) - 2 ] - (3x² + 2x - 2) } / Δx
Resolvendo a Exponenciação, a Distributiva e agrupando os termos comuns, temos:
lim Δx→0 [ 6xΔx + 3(Δx)² + 2Δx ] / Δx
Colocando o Δx em evidência no numerador temos:
lim Δx→0 [ Δx (6x+ 3Δx + 2 ] / Δx
“Cortamos” o Δx no numerador como o Δx do denominador:
lim Δx→0 ( 6x+ 3Δx + 2 )
Aplicamos o Limite, substituindo Δx por 0:
lim Δx→0 ( 6x+ 3*0 + 2 )
Resultado: f(x)’ = 6x + 2
Quando substituirmos x por 1, encontramos o coeficiente angular da reta tangente:
f(1)’ = 6 * 1 + 2 = 8
Para encontrar a coordenada y do ponto onde x = 1, vamos substituir x por 1 na Equação 1:
f(x) = 3x² + 2x - 2
f(1) = 3* 1² + 2*1 - 2
f(1) = 3, f(x) = y = 3
Agora temos o ponto(1,3) e o coeficiente angular da reta que é 8.
Para encontrarmos a Equação da Reta Tangente vamos aplicar a Equação Fundamental da Reta: y - y• = m ( x - x• ), onde y• é a coordenada y do ponto, x• é a coordenada x do ponto e m é o coeficiente angular da reta:
y• = 3
x• = 1
m = 8
y - 3 = 8 (x - 1)
y = 8x - 8 + 3
y = 8x - 5
Então, a Equação da Reta Tangente que passa pelo ponto (1,3) é y = 8x - 5
Equação 2) f(x) = 5x² - 6x + 2
Como x = 2, vamos substituir na função para encontrarmos y:
f(x) = 5x² - 6x + 2
f(x) = 5*2² - 6*2 + 2
f(x) = 10, f(x) = y = 10
Logo temos o ponto(2,10) no qual a Reta Tangente intercepta
Vamos Calcular a “Taxa de variação instantânea”:
lim Δx→0 [ f(x + Δx) - f(x) ] / Δx
lim Δx→0 { [ 5(x + Δx)² - 6(x + Δx) + 2] - ( 5x² - 6x + 2 ) } / Δx
Resolvendo Exponenciação, Distributiva, agrupando termos comuns, evidenciando Δx e Calculando o Limite, temos:
f(x)’ = 10x - 6
Calculando o coeficiente angular da Reta Tangente, substituindo x por 2:
f(x)’ = 10*2 - 6 = 14
Calculando a Equanção da Reta Tangente:
y - 10 = 14 (x - 2)
y = 14x - 28 + 10
y = 14x - 18
Então, a Equação da Reta Tangente que passa pelo ponto (2,10) é y = 14x - 18
Equação 3) f(x) = 1/x
Para x = 2, y = 1/2
Temos o ponto (2, 1/2)
Taxa de variação instantânea,
lim Δx→0 [ f(x + Δx) - f(x) ] / Δx
lim Δx→0 { [ 1/ (x + Δx) ] - (1/x) } / Δx
Seguindo os mesmos passos anteriormente, temos:
f(x)’ = -1 / x²
Coeficiente angular:
-1 / 2² = -1 / 4
Equação da Reta Tangente:
y - 1/2 = (-1/4) * ( x - 2)
y = (-1/4)x + (1/2) + (1/2)
y = (-1/4)x + 1 ou y = -0,25x + 1
Então, a Equação da Reta Tangente que passa pelo ponto (2,1/2) é y = -0,25x + 1
Se tiver dificuldade, deixe um comentário ou envie um email para ufgdfisica@gmail.com, será um prazer te ajudar. Abraço, bons estudos.
att.,
Jansen Barros
f(x)= 3x² + 2x - 2 Primeiro passo agente deriva a função;
f'(x)= 6x + 2 Segundo passo substituimos pelo valor dado de x no caso X=1
f'(1)= 6.(1) + 2
f'(1)= 8 Resultado da fução é 8.
f(x)= 5x² - 6x +2 Seguindo os passos temos;
f'(x)= 10x - 6 Para x=2 temos;
f'(2)= 10.(2) - 6
f'(2)= 8 - 6
f'(2)= 2 Resultado da função é 2.
f(x)= 1/x Nesse caso temos que redefinir a função trazendo o X para a parte de
f(x)= x-¹ / 1 cima da função, lembrando que ele sobe com o expoente negativo!
f(x)= x-¹
f'(x)= -1x Agora derivamos e logo após substituimos pelo valor dado de X.
f'(x)= -x
f'(2)=-(2) Para x=2;
f'(2)= -2 Resultado da função é -2.
Espero ter ajudado, um grande abraço.
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