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Derivadas - 1, Notas de estudo de Engenharia Elétrica

derivada - derivada

Tipologia: Notas de estudo

2011

Compartilhado em 07/03/2011

diego-dias-da-costa-1
diego-dias-da-costa-1 🇧🇷

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bg1
Já definimos o coeficiente angular de uma curva y = f(x) no
ponto onde x = x0.
Derivadas
h
xfhxf
h
)()(
lim
00
0
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:
h
xfhxf
xf
h
)()(
lim)´(
0
desde que o limite exista.
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pf4
pf5
pf8
pf9
pfa
pfd
pfe
pff
pf12

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Já definimos o coeficiente angular de uma curva y = f(x) no

ponto onde x = x

0

Derivadas

h

f x h f x

h

lim

0 0

0

Chamamos esse limite, quando ele existia, de derivada de f em x

0

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:

h

f x h f x

f x

h

´( ) lim

0

desde que o limite exista.

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

h

f ( xh ) f ( x )

  1. Usando o quociente simplificado, encontre f´(x) calculando o

Limite:

h

f x h f x

f x

h

( ) ( )

´( ) lim

0

 

Operação

dx

d

yf ( x )

dx

df

y ´ 

Operação para obter uma derivada em

relação a x

Como ler os símbolos de derivadas:

y ´

y ´´

2

2

dx

d y

y ´´´

( n )

y

n

n

dx

d y

“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”

Regra 2 – Regra de Derivação para Potências Inteiras Positivas,

Inteiras Negativas e Racional.

Se n for um positivo ou negativo inteiro ou racional, então

 1

n n

x nx

dx

d

Regra 3 – Regra da Multiplicação por Constante

Se u é uma função derivável de x e c é uma constante, então

dx

du

cu c

dx

d

( ) 

Exemplo 4 – Usando a Regra 3

(a)

x x x

dx

d

( 3 ) 3. 2 6

2

 

Interpretação: Multiplicando-se cada ordenada por 3 para obter outra

escala no gráfico y = x

2

, 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

dx

du

u

dx

d

u

dx

d

u

dx

d

( )  ( 1. )  1. ( ) 

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 ).

Regra 5 Regra do Produto

Se u e v são deriváveis em x , então o produto uv

também é e

dx

dV

V U

dx

dU

U V

dx

d

 U. V  U ´. V U. V ´

dx

d

ou

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

2

´.. ´

V

U V U V

V

U

dx

d

 

ou

Exemplo: Usando a Regra 6 (do quociente) encontre a derivada de

1

1

2

2

t

t

y

Aplicando a Regra 6 com e :

1

2

ut  1

2

ut

2 2 2 2

3 3

2 2

2 2

( 1 )

4

( 1 )

2 2 2 2

( 1 )

( 1 ). 2 ( 1 ). 2

  

  

t

t

t

t t t t

t

t t t t

dt

dy

A derivada da função cosseno é a oposta da função seno

x x
dx
d
(cos )  sen

Exemplo 2 – Revendo as Regras da Derivada

(a)

y sen x cos x

sen (cos ) cos (sen x )

dx

d

x x

dx

d

x

dx

dy

 

sen x (  sen x )cos x (cos x )

x x

2 2

cos  sen

(b)

x

x

y

1 sen

cos

2

( 1 sen )

( 1 sen ) (cos ) cos ( 1 sen )

x

x

dx

d

x x

dx

d

x

dx

dy

  

2

( 1 sen )

( 1 sen )( sen ) cos ( 0 cos )

x

x x x x

   

2

( 1 sen )

1 sen

x

x

1 sen x

1

Derivadas de Outras Funções Trigonométricas Básicas

tg x x

dx

d

2

( ) sec

x xtg x

dx

d

(sec ) sec

x x
dx
d

2

( cotg )  cosec

x x x

dx

d

( cosec )  cosec cotg