21
Aula 10 Regras de Derivação: Produto e quociente

10 regras de derivação (parte 2)

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: 10 regras de derivação (parte 2)

Aula 10

Regras de Derivação: Produto e quociente

Page 2: 10 regras de derivação (parte 2)

Proposição

( ) ( ) ( )x xi f x e f x e x′= ⇒ = ∀ ∈ ¡

São válidas as seguintes fórmulas de derivação

Para as funções abaixo:

( ) ( ) ( ) ( )1ln 0,ii f x x f x x

x′= ⇒ = ∀ ∈ +∞

Page 3: 10 regras de derivação (parte 2)

Regras de Derivação

( )(1) ( )f g p′+ =

Sejam e funções deriváveis em p

e seja uma constante. Então as

funções , e são deriváveis

em p e têm-se:

f g

k

f g kf f g+ ×

( ) ( )f p g p′ ′+

( )(2) ( )kf p′ = ( )kf p′

( )(3) ( )f g p′× = ( ) ( ) ( ) ( )f p g p f p g p′ ′+

Page 4: 10 regras de derivação (parte 2)

Demonstração Derivada da soma de suas

funções( )(1) ( )f g p′+ =

[ ] [ ]( ) ( ) ( ) ( )limx p

f x g x f p g p

x p→

+ − +−

=( ) ( ) ( ) ( )

limx p

f x f p g x g p

x p x p→

− −+ − −

=( ) ( )

limx p

f x f p

x p→

− −

+ ( ) ( )limx p

g x g p

x p→

− −

( )f p′= + ( )g p′

Page 5: 10 regras de derivação (parte 2)

DemonstraçãoDerivada do produto de uma constante por uma função

( )(2) ( )kf p′ =( ) ( )

limx p

kf x kf p

x p→

−−

= ( ) ( )limx p

f x f pk

x p→

−−

( )kf p′=

Page 6: 10 regras de derivação (parte 2)

DemonstraçãoDerivada do produto de duas

funções

( )(3) ( )f g p′× =( ) ( ) ( ) ( )

limx p

f x g x f p g p

x p→

−−

=

=( ) ( ) ( ) ( )

lim ( ) ( )x p

f x f p g x g pg x f p

x p x p→

− −× + × − −

( ) ( )f p g p′= + ( ) ( )f p g p′

( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )limx p

f x g x f p g x f p g x f p g p

x p→

− + −−

Page 7: 10 regras de derivação (parte 2)

Função InjetoraRegra do Quociente

Se e forem deriváveis em p

e se g(p) 0, então a função

será derivável em p e têm-se:

f g

f

g≠

(4) ( )f

pg

′ = ÷

[ ] 2

( ) ( ) ( ) ( )

( )

f p g p f p g p

g p

′ ′−

Page 8: 10 regras de derivação (parte 2)

Demonstração Regra do quociente

(4) ( )f

pg

′ = ÷

( ) ( )

( ) ( )limx p

f x f p

g x g p

x p→

=

( ) ( ) ( ) ( ) 1lim ( ) ( )

( ) ( )x p

f x f p g x g pg p f p

x p x p g x g p→

− −× − × × − −

=

( ) ( ) ( ) ( ) 1lim

( ) ( )x p

f x g p f p g x

x p g x g p→

−×

−Somando e subtraindo ( ) ( ) ao numerador resultaf p g p

[ ] 2

( ) ( ) ( ) ( )

( )

f p g p f p g p

g p

′ ′−

=

Page 9: 10 regras de derivação (parte 2)

Exemplo3 21) Seja ( ) 4 . Calcule: ) ( ) ) (1).f x x x a f x b f′ ′= +

Solução:

3 2) ( ) 4a f x x x ′′ = +

2b) Como ( ) 12 2 ,f x x x′ = +

( ) ( )3 24x x′ ′= + ( ) ( )3 24 x x′ ′= +24(3 ) 2x x= + 212 2x x= +

2temos (1) 12 1 2 1f ′ = × + × =

2Ou seja, ( ) 12 2f x x x′ = +

12 2 14+ =

Page 10: 10 regras de derivação (parte 2)

Exemplo42) Calcule ( ) onde ( ) 5 4. g x g x x′ = +

Solução:

4( ) 5 4g x x ′′ = + ( ) ( )45 4x ′ ′= + ( )45 x ′=

35(4 )x= 320x

3Ou seja, ( ) 20f x x′ =

( )4 ′+

+ 0 =

Page 11: 10 regras de derivação (parte 2)

Exemplo

2

2 33) Calcule f ( ) onde ( ) .

1

xx f x

x

+′ =+

Solução: Pela regra do quociente, temos:

2

2 3( )

1

xf x

x

′+ ′ = + ( )2 2

22

(2 3) ( 1) (2 3)( 1)

1

x x x x

x

′ ′+ + − + +=

+

( )2

22

2( 1) (2 3)2

1

x x x

x

+ − +

+= =

( )2 2

22

2 2 4 6

1

x x x

x

+ − +

+

( )2

22

2 6 2( )

1

x xf x

x

− − +′∴ =+

Page 12: 10 regras de derivação (parte 2)

Exemplo

( )24) Seja ( ) 3 1 . Calcule ( ). xf x x e f x′= +

Solução: Pela regra do produto, temos:

( )f x′ =

=

( )2Ou seja, ( ) 3 6 1 .xf x x x e′ = + +

( )23 1x ′+ ( )23 1x ++

6x xe + ( )23 1x + xe

xe ( )xe ′

Page 13: 10 regras de derivação (parte 2)

Exemplo

a) Se , determine . Solução:

b) Encontre a n-ésima derivada,

( ) xf x xe= ( )f x′

( ) ( )nf x

Page 14: 10 regras de derivação (parte 2)

Exemplo

Page 15: 10 regras de derivação (parte 2)

Exemplo

Calcule a derivada de .Solução1:

Page 16: 10 regras de derivação (parte 2)

Solução 2

Equivalente ao resultado da Solução 1

Page 17: 10 regras de derivação (parte 2)

Exemplo

Se , onde e encontre .

Solução:

Page 18: 10 regras de derivação (parte 2)

Exemplo

Seja , calcule .Solução:

Page 19: 10 regras de derivação (parte 2)

Exemplo

Determine a equação da reta tangente ao gráfico da curva no ponto .

Solução:

eq. da reta tangente

Page 20: 10 regras de derivação (parte 2)

Graficamente

Page 21: 10 regras de derivação (parte 2)

Obrigado !

Esta aula está disponível em

http://www.mat.ufam.edu.br/