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PublicouGiulia Cristo Alterado mais de 10 anos atrás
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Derivadas Já definimos o coeficiente angular de uma curva y = f(x) no ponto onde x = x0. Chamamos esse limite, quando ele existia, de derivada de f em x0. Definição de Derivada – Função Derivada A derivada de uma função f(x) em relação à variável x é a função f´ cujo valor em x é: desde que o limite exista.
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Calculando f´(x) a partir da Definição de Derivada
1) Escreva expressões para f(x) e f(x + h). 2) Desenvolva e simplifique o quociente de diferença 3) Usando o quociente simplificado, encontre f´(x) calculando o Limite:
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Modos de representar as derivadas de uma função y = f(x).
y’ y linha derivada de y em relação a x derivada de f em relação a x operação de derivada realizada em f(x)
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Operação para obter uma derivada em relação a x
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Como ler os símbolos de derivadas:
“y linha” “y duas linhas” “d dois y d x dois” “y três linhas” “n” ou “a derivada enésima de y” “d n y d x n”
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Exemplo – Aplicando a Definição
Encontre a derivada de e 1) e 2) 3)
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Reta tangente que passa por (2, )
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Regra 1 – Derivada de uma Função Constante
Se f tem o valor constante f(x) = c, então Exemplo – Usando a Regra 1 Se f tem o valor constante f(x) = 8, então De maneira similar, e
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Regra 2 – Regra de Derivação para Potências Inteiras Positivas,
Inteiras Negativas e Racional. Se n for um positivo ou negativo inteiro ou racional, então Regra 3 – Regra da Multiplicação por Constante Se u é uma função derivável de x e c é uma constante, então
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Exemplo 4 – Usando a Regra 3
Interpretação: Multiplicando-se cada ordenada por 3 para obter outra escala no gráfico y = x2, multiplica-se o coeficiente angular em cada ponto por 3. (b) Um caso especial útil: a derivada da oposta de uma função derivável é a oposta da derivada da função. A Regra 3 com c = - 1 fornece
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Regra 4 – Regra da Derivada da Soma
Se u e v são funções deriváveis de x, então a soma das duas u + v é derivável em qualquer ponto onde ambas são deriváveis. Nesses pontos, Exemplo 5 – Derivada de uma Soma
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Derivável em um Intervalo; Derivadas Laterais
Uma função y = f(x) será derivável em um intervalo aberto (finito ou infinito) se tiver uma derivada em cada ponto do intervalo. Será derivável em um intervalo fechado [a, b] se for derivável no interior (a, b) e se os limites Derivada à direita em a Derivada à esquerda em b existirem nas extremidades.
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Figura 2.7: Derivadas em extremidades são limites laterais.
Derivada à esquerda de b Derivada à direita de a + - - +
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Derivadas à direita e à esquerda
Podem ser definidas em qualquer ponto do domínio de uma função. Uma função terá uma derivada em um ponto se e somente se tiver derivadas à direita e à esquerda nesse ponto e se essas derivadas laterais forem iguais.
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Exemplo – y = | x | Não é Derivável na Origem
Mostre que a função y = | x | é derivável em e , mas não tem derivada em x = 0. Solução À direita da origem, À esquerda
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É possível que não haja derivada na origem porque lá as derivadas
Laterais são diferentes: Derivada de | x | à direita em zero: Derivada de | x | à esquerda em zero:
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Teorema 1 – Diferenciabilidade (Derivabilidade) Implica Continuidade
Se f tem uma derivada em x = c, então f é contínua em x = c. Teorema 2 – Propriedade do Valor Intermediário para Derivadas Se a e b são dois pontos quaisquer de um intervalo em que f é derivável, então f´ assume qualquer valor entre f´(a) e f´(b).
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Regra 5 Regra do Produto Se u e v são deriváveis em x, então o produto uv também é e
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Usando a Regra 5(do Produto) encontre a derivada de
Aplicando a Regra do Produto e :
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Regra 6 - Regra da Derivada do Quociente
Se u e v são deriváveis em v(x) 0, então o quociente u/v é derivável em x e
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Exemplo: Usando a Regra 6 (do quociente) encontre a derivada de
Aplicando a Regra 6 com e :
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A derivada da função seno é a função cosseno
Exemplo 1 – Derivadas Envolvendo Seno (a) (b)
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A derivada da função cosseno é a oposta da função seno
Exemplo 2 – Revendo as Regras da Derivada (a) (b)
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Derivadas de Outras Funções Trigonométricas Básicas
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Exemplo 5 – Derivadas da Função Tangente
Encontre d(tg x)/d x Solução
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