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Aula 10 Regras de Derivação: Produto e quociente

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Aula 10

Regras de Derivação: Produto e quociente

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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Exemplo

3 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

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Exemplo

42) 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

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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

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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

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Exemplo

a) Se , determine . Solução:

b) Encontre a n-ésima derivada,

( ) xf x xe ( )f x

( ) ( )nf x

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Exemplo

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Exemplo

Calcule a derivada de .Solução1:

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Solução 2

Equivalente ao resultado da Solução 1

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Exemplo

Se , onde e encontre .

Solução:

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Exemplo

Seja , calcule .Solução:

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Exemplo

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

Solução:

eq. da reta tangente

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Graficamente

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