Este documento apresenta os conceitos fundamentais de cálculo, como:
1) Limites, definidos como a aproximação de uma função quando sua variável independente tende a um valor;
2) Derivadas, definidas como a razão entre o incremento da função e o incremento da variável independente, representando a taxa de variação da função;
3) Continuidade, relacionada à ausência de descontinuidades no gráfico da função.
[1] O documento apresenta exercícios sobre derivadas de funções, incluindo cálculo de derivadas usando a definição, regras de derivação, regra da cadeia e derivação implícita. [2] São abordados conceitos como função derivável, derivabilidade, equações de retas tangentes e normais. [3] Há exercícios sobre logaritmos, exponenciais, funções trigonométricas e suas derivadas.
O documento discute conceitos iniciais sobre derivadas, incluindo: (1) Galileu descreveu a relação entre espaço e tempo na queda dos corpos, mas faltava o cálculo diferencial; (2) Newton e Leibniz desenvolveram o cálculo diferencial para medir a taxa de mudança de fenômenos físicos; (3) Isso permitiu explicar o mundo com matemática e desencadeou avanços científicos e tecnológicos.
O documento introduz os conceitos fundamentais de limites de funções, incluindo definições de limite, operações com limites, formas indeterminadas e continuidade. É apresentado o limite exponencial fundamental e exemplos de cálculo de limites trigonométricos e para infinito.
O documento apresenta os conceitos fundamentais de derivadas matemáticas, incluindo: (1) como calcular a reta tangente a uma curva no ponto P; (2) como a derivada representa a velocidade instantânea de um objeto em movimento; e (3) como a derivada representa a taxa de variação instantânea de uma função.
O documento discute aplicações de derivadas em cálculo diferencial e integral, incluindo máximos e mínimos de funções, pontos críticos e classificação de pontos críticos. Exemplos de problemas de maximização e minimização são apresentados e discutidos os conceitos de velocidade e aceleração como derivadas de posição no tempo e velocidade no tempo, respectivamente.
O documento apresenta as regras básicas de derivação de funções, incluindo derivadas de constantes, funções potência, funções multiplicadas por uma constante, soma, produto e quociente de funções. As regras são ilustradas com exemplos numéricos de cada uma.
Este documento apresenta a definição de módulo ou valor absoluto nos reais e algumas de suas propriedades, como: 1) o módulo é sempre não-negativo; 2) o módulo de um número é igual à sua distância até a origem na reta real; 3) o módulo permite representar intervalos como conjuntos de números.
[1] A regra de L'Hôpital fornece um método para calcular limites indeterminados do tipo 0/0 e ∞/∞, derivando numerador e denominador e tomando o limite da razão das derivadas. [2] A demonstração mostra que diversos casos podem ser reduzidos a limites à esquerda quando x tende a 0, e aplica a regra nesses casos. [3] Exemplos ilustram a aplicação da regra e situações em que ela não se aplica.
[1] O documento apresenta exercícios sobre derivadas de funções, incluindo cálculo de derivadas usando a definição, regras de derivação, regra da cadeia e derivação implícita. [2] São abordados conceitos como função derivável, derivabilidade, equações de retas tangentes e normais. [3] Há exercícios sobre logaritmos, exponenciais, funções trigonométricas e suas derivadas.
O documento discute conceitos iniciais sobre derivadas, incluindo: (1) Galileu descreveu a relação entre espaço e tempo na queda dos corpos, mas faltava o cálculo diferencial; (2) Newton e Leibniz desenvolveram o cálculo diferencial para medir a taxa de mudança de fenômenos físicos; (3) Isso permitiu explicar o mundo com matemática e desencadeou avanços científicos e tecnológicos.
O documento introduz os conceitos fundamentais de limites de funções, incluindo definições de limite, operações com limites, formas indeterminadas e continuidade. É apresentado o limite exponencial fundamental e exemplos de cálculo de limites trigonométricos e para infinito.
O documento apresenta os conceitos fundamentais de derivadas matemáticas, incluindo: (1) como calcular a reta tangente a uma curva no ponto P; (2) como a derivada representa a velocidade instantânea de um objeto em movimento; e (3) como a derivada representa a taxa de variação instantânea de uma função.
O documento discute aplicações de derivadas em cálculo diferencial e integral, incluindo máximos e mínimos de funções, pontos críticos e classificação de pontos críticos. Exemplos de problemas de maximização e minimização são apresentados e discutidos os conceitos de velocidade e aceleração como derivadas de posição no tempo e velocidade no tempo, respectivamente.
O documento apresenta as regras básicas de derivação de funções, incluindo derivadas de constantes, funções potência, funções multiplicadas por uma constante, soma, produto e quociente de funções. As regras são ilustradas com exemplos numéricos de cada uma.
Este documento apresenta a definição de módulo ou valor absoluto nos reais e algumas de suas propriedades, como: 1) o módulo é sempre não-negativo; 2) o módulo de um número é igual à sua distância até a origem na reta real; 3) o módulo permite representar intervalos como conjuntos de números.
[1] A regra de L'Hôpital fornece um método para calcular limites indeterminados do tipo 0/0 e ∞/∞, derivando numerador e denominador e tomando o limite da razão das derivadas. [2] A demonstração mostra que diversos casos podem ser reduzidos a limites à esquerda quando x tende a 0, e aplica a regra nesses casos. [3] Exemplos ilustram a aplicação da regra e situações em que ela não se aplica.
[1] O documento apresenta conceitos básicos de limites e derivadas de funções reais de uma variável.
[2] São definidos limites à direita e à esquerda de funções e apresentadas regras para o cálculo de limites.
[3] São explicadas a derivada por definição e apresentadas regras e tabelas de derivação para cálculo da derivada de funções elementares.
1) O documento apresenta a ementa da disciplina de Física Geral ministrada no Campus Capanema da Universidade Federal Rural da Amazônia no ano de 2014, com os principais tópicos abordados, cronograma de avaliações e métodos de avaliação.
2) Os tópicos abordados incluem sistemas de medidas, mecânica newtoniana, gravitação, termodinâmica, eletromagnetismo, óptica e aplicações da física nuclear e biofísica.
3) As avaliações consistem
O documento discute derivadas direcionais, que fornecem a taxa de variação de uma função de várias variáveis em qualquer direção. A derivada direcional é definida como o limite da taxa de variação da função ao longo de uma reta na direção de um vetor unitário. Ela pode ser calculada como a combinação linear das derivadas parciais com os componentes do vetor unitário. Exemplos ilustram o cálculo da derivada direcional em diferentes situações.
1) O documento apresenta vários conceitos e fórmulas de probabilidade e estatística, álgebra, funções e cálculo.
2) Inclui definições de distribuição de probabilidade, normal, condicionada e independente. Apresenta fórmulas de combinatória e binômio de Newton.
3) Também aborda limites, derivadas, integrais, funções trigonométricas, exponenciais e logarítmicas e seus conceitos associados como continuidade, pontos de inflexão e assimptotas.
Função de duas variáveis, domínios e imagemIsadora Toledo
O documento define funções de duas variáveis reais e fornece exemplos para ilustrar conceitos como domínio, imagem e curvas de nível. O primeiro exemplo calcula o valor de uma função para um ponto específico e determina seu domínio e imagem. O segundo exemplo representa graficamente uma função através de curvas de nível e traça três curvas de nível específicas.
O documento apresenta notas de aula sobre funções de várias variáveis ministradas pelo Professor Wilson Canesin. São abordados conceitos como funções de duas variáveis, seus domínios e gráficos, além de limites e continuidade de funções de duas variáveis. Exemplos ilustram cada um desses tópicos.
O documento fornece informações sobre um site que oferece exames resolvidos e explicações de maneira gratuita. O site incentiva a contribuição e compartilhamento de materiais acadêmicos entre estudantes e pede a colaboração de novos enunciados de exames para continuar fornecendo conteúdo relevante.
O documento discute o conceito de derivada de funções. Apresenta a definição formal de derivada como o limite da razão incremental de uma função quando o incremento da variável independente tende a zero. Fornece exemplos de cálculo de derivadas de funções simples e introduz regras básicas para derivação de funções algébricas.
1) O documento discute limites de funções, definindo-os formalmente como a aproximação do comportamento de uma função quando sua variável se aproxima de um número real.
2) Apresenta exemplos numéricos e gráficos para ilustrar o cálculo de limites laterais esquerdo e direito.
3) Lista propriedades algébricas dos limites, como a soma, produto e quociente de limites.
Funções de duas variáveis reais e curvas de nívelFran Cristina
O documento discute funções de duas variáveis reais, definindo-as como funções que associam um único número real a cada par de números reais no seu domínio. Explica o gráfico de tais funções como uma superfície no espaço tridimensional e introduz o conceito de curvas de nível como conjuntos de pontos no domínio que mapeiam para um valor constante da função.
O documento apresenta conceitos sobre cálculo de limites de funções, incluindo regras adicionais para funções racionais e casos de indeterminação. São explicadas propriedades de limites como soma, diferença, produto e quociente. Um exemplo numérico é resolvido usando fatoração para eliminar uma indeterminação.
O documento discute os conceitos fundamentais de limites e derivadas. Apresenta como Fermat percebeu as limitações do conceito clássico de tangente e a necessidade de reformular o conceito de traçar uma tangente a uma curva. Também discute como conceitos como variável, constante e parâmetro foram introduzidos por Leibniz, dando origem ao cálculo diferencial.
Este documento fornece um resumo de aulas sobre cálculo diferencial e integral para o primeiro semestre de 2006. Contém resumos de seis aulas abordando conceitos básicos de funções, representação gráfica, tipos de funções, limites, derivadas e aplicações da derivada. Inclui também listas de exercícios propostos para cada aula.
Este documento contém uma lista de exercícios sobre limites de funções para um curso de cálculo 1. Inclui exercícios para calcular limites, analisar a continuidade de funções, e esboçar seus gráficos. Também fornece respostas para os exercícios.
O documento apresenta um índice com os principais tópicos sobre funções reais de várias variáveis reais, incluindo funções de duas e três variáveis, domínio de uma função de duas variáveis, curvas de nível, derivadas parciais, função definida na forma implícita, diferencial e outros conceitos.
1) O documento apresenta um resumo sobre limites e derivadas, incluindo noções intuitivas de limite, cálculo de indeterminações do tipo 0/0, regras de derivação e aplicações da derivada.
2) A citação destaca que pequenos problemas, se resolvidos com curiosidade e criatividade, podem levar a descobertas.
3) O valor de a no problema proposto é 25.
O documento descreve uma aula sobre cálculo I. Nela, o professor revisa teoremas como o teorema do confronto e do anulamento e resolve exercícios, incluindo o estudo do limite quando x tende a 0 de funções como x4cos(2x) e √x2sen(π/x). Ele também discute a motivação para a definição formal de limite e visualiza elementos da definição no GeoGebra.
1) O documento discute noções intuitivas de limites em funções matemáticas e sucessões numéricas. 2) Apresenta exemplos de cálculo de limites à direita e esquerda graficamente. 3) Discutem definições formais de limites e propriedades dos mesmos.
O documento apresenta uma introdução ao estudo de funções matemáticas. Aborda conceitos como domínio, imagem e contradomínio de funções, representações gráficas e algébricas de funções, funções exponenciais e logarítmicas, funções compostas e inversas. O texto destaca a importância histórica de matemáticos como Euler e Leibniz no desenvolvimento da teoria de funções.
O documento apresenta três exemplos de funções racionais analisando suas assintotas e descontinuidades. O Exemplo 1 mostra uma função com assintota vertical em x=1/2 e horizontal em y=3/2. O Exemplo 2 apresenta duas assintotas verticais em x=-2 e x=2 e uma horizontal em y=-2. Já o Exemplo 3 simplifica a função para mostrar uma assintota vertical em x=2 e uma descontinuidade removível em x=-2.
O documento discute limites de funções. Apresenta a definição formal de limite e exemplos de cálculo de limites à direita, esquerda e bilateral. Também aborda limites infinitos e casos em que o limite não existe devido a limites laterais diferentes.
[1] O documento apresenta conceitos básicos de limites e derivadas de funções reais de uma variável.
[2] São definidos limites à direita e à esquerda de funções e apresentadas regras para o cálculo de limites.
[3] São explicadas a derivada por definição e apresentadas regras e tabelas de derivação para cálculo da derivada de funções elementares.
1) O documento apresenta a ementa da disciplina de Física Geral ministrada no Campus Capanema da Universidade Federal Rural da Amazônia no ano de 2014, com os principais tópicos abordados, cronograma de avaliações e métodos de avaliação.
2) Os tópicos abordados incluem sistemas de medidas, mecânica newtoniana, gravitação, termodinâmica, eletromagnetismo, óptica e aplicações da física nuclear e biofísica.
3) As avaliações consistem
O documento discute derivadas direcionais, que fornecem a taxa de variação de uma função de várias variáveis em qualquer direção. A derivada direcional é definida como o limite da taxa de variação da função ao longo de uma reta na direção de um vetor unitário. Ela pode ser calculada como a combinação linear das derivadas parciais com os componentes do vetor unitário. Exemplos ilustram o cálculo da derivada direcional em diferentes situações.
1) O documento apresenta vários conceitos e fórmulas de probabilidade e estatística, álgebra, funções e cálculo.
2) Inclui definições de distribuição de probabilidade, normal, condicionada e independente. Apresenta fórmulas de combinatória e binômio de Newton.
3) Também aborda limites, derivadas, integrais, funções trigonométricas, exponenciais e logarítmicas e seus conceitos associados como continuidade, pontos de inflexão e assimptotas.
Função de duas variáveis, domínios e imagemIsadora Toledo
O documento define funções de duas variáveis reais e fornece exemplos para ilustrar conceitos como domínio, imagem e curvas de nível. O primeiro exemplo calcula o valor de uma função para um ponto específico e determina seu domínio e imagem. O segundo exemplo representa graficamente uma função através de curvas de nível e traça três curvas de nível específicas.
O documento apresenta notas de aula sobre funções de várias variáveis ministradas pelo Professor Wilson Canesin. São abordados conceitos como funções de duas variáveis, seus domínios e gráficos, além de limites e continuidade de funções de duas variáveis. Exemplos ilustram cada um desses tópicos.
O documento fornece informações sobre um site que oferece exames resolvidos e explicações de maneira gratuita. O site incentiva a contribuição e compartilhamento de materiais acadêmicos entre estudantes e pede a colaboração de novos enunciados de exames para continuar fornecendo conteúdo relevante.
O documento discute o conceito de derivada de funções. Apresenta a definição formal de derivada como o limite da razão incremental de uma função quando o incremento da variável independente tende a zero. Fornece exemplos de cálculo de derivadas de funções simples e introduz regras básicas para derivação de funções algébricas.
1) O documento discute limites de funções, definindo-os formalmente como a aproximação do comportamento de uma função quando sua variável se aproxima de um número real.
2) Apresenta exemplos numéricos e gráficos para ilustrar o cálculo de limites laterais esquerdo e direito.
3) Lista propriedades algébricas dos limites, como a soma, produto e quociente de limites.
Funções de duas variáveis reais e curvas de nívelFran Cristina
O documento discute funções de duas variáveis reais, definindo-as como funções que associam um único número real a cada par de números reais no seu domínio. Explica o gráfico de tais funções como uma superfície no espaço tridimensional e introduz o conceito de curvas de nível como conjuntos de pontos no domínio que mapeiam para um valor constante da função.
O documento apresenta conceitos sobre cálculo de limites de funções, incluindo regras adicionais para funções racionais e casos de indeterminação. São explicadas propriedades de limites como soma, diferença, produto e quociente. Um exemplo numérico é resolvido usando fatoração para eliminar uma indeterminação.
O documento discute os conceitos fundamentais de limites e derivadas. Apresenta como Fermat percebeu as limitações do conceito clássico de tangente e a necessidade de reformular o conceito de traçar uma tangente a uma curva. Também discute como conceitos como variável, constante e parâmetro foram introduzidos por Leibniz, dando origem ao cálculo diferencial.
Este documento fornece um resumo de aulas sobre cálculo diferencial e integral para o primeiro semestre de 2006. Contém resumos de seis aulas abordando conceitos básicos de funções, representação gráfica, tipos de funções, limites, derivadas e aplicações da derivada. Inclui também listas de exercícios propostos para cada aula.
Este documento contém uma lista de exercícios sobre limites de funções para um curso de cálculo 1. Inclui exercícios para calcular limites, analisar a continuidade de funções, e esboçar seus gráficos. Também fornece respostas para os exercícios.
O documento apresenta um índice com os principais tópicos sobre funções reais de várias variáveis reais, incluindo funções de duas e três variáveis, domínio de uma função de duas variáveis, curvas de nível, derivadas parciais, função definida na forma implícita, diferencial e outros conceitos.
1) O documento apresenta um resumo sobre limites e derivadas, incluindo noções intuitivas de limite, cálculo de indeterminações do tipo 0/0, regras de derivação e aplicações da derivada.
2) A citação destaca que pequenos problemas, se resolvidos com curiosidade e criatividade, podem levar a descobertas.
3) O valor de a no problema proposto é 25.
O documento descreve uma aula sobre cálculo I. Nela, o professor revisa teoremas como o teorema do confronto e do anulamento e resolve exercícios, incluindo o estudo do limite quando x tende a 0 de funções como x4cos(2x) e √x2sen(π/x). Ele também discute a motivação para a definição formal de limite e visualiza elementos da definição no GeoGebra.
1) O documento discute noções intuitivas de limites em funções matemáticas e sucessões numéricas. 2) Apresenta exemplos de cálculo de limites à direita e esquerda graficamente. 3) Discutem definições formais de limites e propriedades dos mesmos.
O documento apresenta uma introdução ao estudo de funções matemáticas. Aborda conceitos como domínio, imagem e contradomínio de funções, representações gráficas e algébricas de funções, funções exponenciais e logarítmicas, funções compostas e inversas. O texto destaca a importância histórica de matemáticos como Euler e Leibniz no desenvolvimento da teoria de funções.
O documento apresenta três exemplos de funções racionais analisando suas assintotas e descontinuidades. O Exemplo 1 mostra uma função com assintota vertical em x=1/2 e horizontal em y=3/2. O Exemplo 2 apresenta duas assintotas verticais em x=-2 e x=2 e uma horizontal em y=-2. Já o Exemplo 3 simplifica a função para mostrar uma assintota vertical em x=2 e uma descontinuidade removível em x=-2.
O documento discute limites de funções. Apresenta a definição formal de limite e exemplos de cálculo de limites à direita, esquerda e bilateral. Também aborda limites infinitos e casos em que o limite não existe devido a limites laterais diferentes.
Este documento resume conceitos básicos de matemática, incluindo definições de função, conjuntos, sequências, matrizes e operações com eles. Aborda também equações e inequações envolvendo diferentes tipos de funções como linear, quadrática, exponencial e logarítmica.
... a1n ⎞
⎜ a21 a22 ... a2 n ⎟
Am x n = ⎜
⎟
...
⎜
⎟
⎝ am1 am 2 ... amn ⎠
Operações com matrizes:
Este documento é uma apostila sobre cálculo I que introduz o conceito de derivada de uma função real. A derivada representa a inclinação de uma curva em um ponto e pode ser usada para encontrar a equação da reta tangente. A apostila fornece exemplos e exercícios sobre como calcular derivadas e usar suas propriedades.
1) O documento descreve diferentes tipos de funções elementares, incluindo funções constantes, identidade, lineares, do primeiro grau, módulo, quadráticas e racionais.
2) As funções constantes, identidade e lineares têm domínio R, enquanto funções do primeiro grau e quadráticas mapeiam R para R.
3) A função módulo mapeia R para [0, +∞) e funções racionais têm domínio excluindo valores que tornam o denominador zero.
1) O documento discute conceitos fundamentais de integrais, incluindo função primitiva, integral indefinida, métodos de integração como substituição e por partes, e aplicações como cálculo de áreas e volumes.
2) São apresentados exemplos detalhados de como aplicar os métodos de integração a funções específicas.
3) Exercícios são fornecidos no final para que o leitor teste seu entendimento dos conceitos discutidos.
Este documento resume os principais conceitos de funções do 1o e 2o grau. No 1o grau, explica a forma geral da função linear f(x)=ax+b e conceitos como crescimento, decrescimento, raiz e estudo do sinal. No 2o grau, aborda a forma geral da parábola f(x)=ax2+bx+c, conceitos como vértice, concavidade, raízes e estudo do sinal.
O documento introduz o conceito de derivadas, explicando o que são derivadas, como calculá-las e suas aplicações. Ele fornece exemplos de como usar derivadas para calcular velocidade, inclinação de curvas e tangentes. O documento também apresenta as regras gerais para derivar funções como potências, soma, produto e quociente.
O documento descreve as funções quadráticas, definindo-as como funções polinomiais do 2o grau da forma f(x) = ax2 + bx + c. Explica como identificar os parâmetros a, b e c de funções quadráticas, e como determinar propriedades como raízes, vértice e concavidade com base nesses parâmetros. Apresenta também exercícios resolvidos sobre o assunto.
1. O documento discute cálculo de áreas sob curvas e integral definida, apresentando fórmulas e exemplos para calcular áreas e somar retângulos de Riemann.
2. É introduzido o Teorema Fundamental do Cálculo, que relaciona derivadas e integrais definidas, permitindo calcular integrais através de primitivas.
3. Propriedades das integrais definidas são listadas, como adição, multiplicação por constante e integração por partes.
O documento discute o conceito de interpolação numérica, que consiste em substituir funções complexas por funções mais simples como polinômios para facilitar operações como derivação e integração. A interpolação polinomial é abordada, onde polinômios de graus diferentes são usados para diferentes quantidades de pontos de amarração. A tabela de diferenças divididas e o método de Newton são apresentados como formas de se determinar polinômios interpoladores.
O documento discute limites de funções reais de variável real. Apresenta a definição formal de limite, casos particulares como limites laterais e no infinito, propriedades dos limites e exemplos de cálculo de limites e resolução de indeterminações.
Este documento apresenta os conceitos fundamentais sobre funções quadráticas, incluindo: (1) a definição de função quadrática como f(x) = ax2 + bx + c; (2) exemplos de funções quadráticas; (3) gráficos e propriedades de funções quadráticas, como vértice e zeros; (4) estudo do sinal de funções quadráticas. Exercícios são fornecidos para praticar esses conceitos.
Este documento apresenta os conceitos fundamentais sobre funções quadráticas, incluindo: (1) sua definição como funções da forma f(x) = ax2 + bx + c; (2) exemplos de funções quadráticas; (3) como plotar o gráfico de uma função quadrática; e (4) como determinar zeros, vértice e estudar o sinal de uma função quadrática. Exercícios são fornecidos para praticar esses conceitos.
O documento apresenta exercícios sobre coordenadas cartesianas e funções. Os exercícios incluem marcar pontos no plano cartesiano, desenhar regiões definidas por fórmulas, calcular distâncias entre pontos, encontrar domínios de funções, avaliar funções em pontos específicos, verificar se funções são limitadas ou periódicas. As respostas devem conter todo o raciocínio lógico desenvolvido.
Este documento apresenta uma introdução aos limites e continuidade de funções. Explica conceitos como limites laterais, limites numéricos e a definição formal de limite. Também discute a noção intuitiva de limite e quando uma função é contínua.
1. O documento discute propriedades de funções como domínio, valores em pontos específicos, limites superior e inferior, monotonia e periodicidade.
2. Exemplos de funções analisadas incluem f(x) = 1/x2-x, f(x) = √9-x2 e f(x) = cos 2x.
3. As respostas fornecem desenvolvimentos lógicos completos com conclusões sobre o domínio, valores, limites e propriedades de cada função analisada.
1) O documento apresenta 7 exercícios sobre funções afins e lineares. Os exercícios 1-5 pedem para representar graficamente funções, determinar raízes/zeros de equações e valores de funções para entradas específicas. Os exercícios 6-7 pedem para analisar propriedades e o gráfico de uma função linear específica, como crescimento, zero, interseção com eixo y e valores de x.
Este documento descreve um trabalho de grupo para a disciplina de Cálculo Diferencial e Integral I no SENAI/CETIQT. O trabalho deve ser entregue até 31 de março de 2012 e seguir certos requisitos de formatação.
teórica completa de matemática A do secundárioirisgoncalves
Ao longo dos 3 anos de secundário (10º, 11º e 12º anos) em Ciências e Tecnologias desenvolvi este documento onde reúno todos os conhecimentos e fórmulas essenciais a este disciplina. Muito bem avaliado por alguns colegas com o quem o partilhei e que, por isso, acho que será uma ferramenta útil a todos os estudos do ensino regular em Portugal que frequentem esta matéria (conhecida como a destruidora de neurónios ahhahah) e também poderá ajudar alunos que realizarão exame nacional para a mesma. Espero que contenha toda a informação necessária e fundamental. Bom estudo!
Atividade letra da música - Espalhe Amor, Anavitória.Mary Alvarenga
A música 'Espalhe Amor', interpretada pela cantora Anavitória é uma celebração do amor e de sua capacidade de transformar e conectar as pessoas. A letra sugere uma reflexão sobre como o amor, quando verdadeiramente compartilhado, pode ultrapassar barreiras alcançando outros corações e provocando mudanças positivas.
Atividades de Inglês e Espanhol para Imprimir - AlfabetinhoMateusTavares54
Quer aprender inglês e espanhol de um jeito divertido? Aqui você encontra atividades legais para imprimir e usar. É só imprimir e começar a brincar enquanto aprende!
2. Apostila de Cálculo I
2
Limites
Diz-se que uma variável x tende a um número real a se a diferença em
módulo de x-a tende a zero. ( ax ≠ ). Escreve-se: ax → ( x tende a a).
Exemplo : Se .1,2,3,4,..N,
N
1
x == quando N aumenta, x diminui, tendendo a zero.
Definição:
f(x)lim
ax→
é igual a L se e somente se, dado 0εeax 〉→ , existe 0δ 〉 tal que se
εa-x0 〈〈 então δL-(x)f 〈 .
Propriedades:
constante)C(CC1. lim
ax
==
→
[ ] (x)g(x)f(x)g(x)f2. limlimlim
axaxax →→→
±=±
[ ] (x)g.(x)f(x)g.(x)f.3 limlimlim
axaxax →→→
=
[ ]
n
ax
n
ax
(x)f(x)f4. limlim
=
→→
(x)g
(x)f
(x)g
(x)f
5.
lim
lim
lim
ax
ax
ax
→
→
→
=
n
ax
n
ax
(x)f(x)f.6 limlim →→
=
4. Apostila de Cálculo I
4
Exercícios :
1) Calcular os limites:
a)
3
4x2
1x
lim +
+
→ x
b) 3
2
2x x1
x2x-8
lim
−
+
→
c)
2
8x3
2x
lim −
−
→ x
d)
( )
x
x-4-2
lim
0x→
e)
2y
8y3
2x
lim
+
+
−→
f)
2-2x
232
1x
lim
+−
→
xx
g)
6-x-2x
103
2
2
2x
lim
−+
→
xx
h)
5-x
23
lim
5x
−−
→
x
i)
3x-
2 23
1x
lim +
−
−→
xx
j)
x-4
7 3
2x
lim
xx −−
→
l)
3-x
273
3x
lim
−
→
x
m) ( )273x2
3x
lim +−
→
x
n) ( ) ( )[ ]13
1x
2.4xlim
−
−→
++ x
o)
2t
65tt2
2x
lim +
++
→
p)
2t
65tt2
2x
lim −
+−
→
5. Apostila de Cálculo I
5
3
x
3
1
-1
y
Limites Laterais
Suponha que, quando x tende a a pela esquerda, isto é, por valores
menores que a, f (x) tende ao número 1L . Este fato é indicado por:
1
ax
L(x)flim-
=
→
Suponha que, quando x tende a a pela direita, isto é, por valores maiores
que a, f (x) tende ao número 2L . Este fato é indicado por:
2
ax
L(x)flim =
+
→
Os números 1L e 2L são chamados, respectivamente, de limite à esquerda de
f em a e limite à direita de f em a e referidos como limites laterais de f em a .
Exercícios :
1) Seja a função definida pelo gráfico abaixo. Intuitivamente, encontre se existir:
a) (x)lim-
3x
f
→
b) (x)lim
3x
f
+
→
c) (x)lim
3x
f
→
d) (x)lim
x
f
∞→
e) (x)lim
x
f
−∞→
f) (x)lim
4x
f
∞
6. Apostila de Cálculo I
6
1
x
y
0,5
2) Seja a função definida pelo gráfico abaixo. Intuitivamente, encontre se existir:
a) (x)lim
1x
f
+
→
b) (x)lim
1x
f
−
→
c) (x)lim
1x
f
→
d) (x)lim
x
f
∞→
e) (x)lim
x
f
−∞→
.
3) Dada a função 31)( −+= xxf , determinar, se possível, (x)lim-
3x
f
→
e (x)lim
3x
f
+
→
.
4) Seja f(x) =
〉
=
〈+
2xparax-9
2xpara2
2xpara1
2
2
x
. Determinar: (x)lim-
2x
f
→
, (x)lim
2x
f
+
→
, (x)lim
2x
f
→
.
5) Seja f(x) =
〉
≤−
3xpara7-3x
3xpara1x
.. Determinar (x)lim-
3x
f
→
, (x)lim
3x
f
+
→
, (x)lim
3x
f
→
,
(x)lim-
5x
f
→
, (x)lim
5x
f
+
→
, (x)lim
5x
f
→
.
7. Apostila de Cálculo I
7
Limites Infinitos
Ao investigarmos (x)fou(x)f limlim
axax - +
→→
pode ocorrer que , ao tender x para
a, o valor f (x) da função ou aumente sem limite, ou decresça sem limites.
Por exemplo:
2
1
(x)f
−
=
x
.
Quando x se aproxima de 2 pela direita, f (x) aumenta sem limite:
x 2,1 2,01 2,001 2,0001 2,00001
f (x) 10 100 1.000 10.000 100.000
Quando x se aproxima de 2 pela esquerda, f (x) diminui sem limite:
x 1,9 1,99 1,999 1,9999 1,99999
f (x) -10 -100 -1.000 -10.000 -100.000
Assim :
2-x
1
e
2-x
1
limlim
2x2x
−∞=∞=
−+
→→
.
São consideradas indeterminações: )()()(0.
0
0
±∞±±∞
∞±
∞±
±∞
Exemplos:
1) adoindetermin
1x
x2
x
lim ∞
∞
=
++∞→
∞==
+
=
+
=
+ +∞→+∞→+∞→ 0
1
x
1
x
1
1
x
1x
x
x
1x
x
2
x
2
2
2
x
2
x
limlimlim
8. Apostila de Cálculo I
8
2) adoindetermin
xx
32x
3
x
lim ∞
∞
=
+
+
+∞→
0
1
0
x
1
1
x
3
x
2
x
xx
x
32x
xx
32x
2
32
x
3
3
3
x
3
x
limlimlim ==
+
+
=
+
+
=
+
+
+∞→+∞→+∞→
Exercícios:
1) Seja
12x
3x5
(x)f
+
+
= . Determinar:
a) (x)flim
x +∞→
b) (x)flim
x −∞→
c) (x)flim
)
2
1
(x +
−→
d) (x)flim
)
2
1
(x −
−→
2) Calcular:
a) ( )2-x1lim
)2(x
+
+
→
b)
( )
3x
10-2x1
lim
)5(x +
+
+
→
c)
( )3
)4(x 4-x
1
lim−
→
d)
( )3
)4(x 4-x
1
lim+
→
e)
23
5x2
2
2
x
lim
++
−
−∞→ xx
f)
6xx
13xx
2
2
2x
lim
−+
++−
+
→
g)
6xx
13xx
2
2
2x
lim
−+
++−
−
→
9. Apostila de Cálculo I
9
y
x x
y
x
y
a a a
Continuidade
O conceito de continuidade está baseado na parte analítica, no estudo de
limite, e na parte geométrica na interrupção no gráfico da função. Assim, as funções
f(x), abaixo, são todas descontínuas:
f(x)f(x) limlim
axax - +
→→
≠ f(a)f(x)lim
ax
≠
→ −∞=
∞=
+
→
→
f(x)
f(x)
lim
lim
ax
ax -
Definição: Uma função é contínua em um ponto A se:
a) f (a) é definida
b) (x)flim
x a→
existe
c) (x)flim
x a→
= f (a)
A descontinuidade no gráficos (2) é chamada por ponto ou removível, a
descontinuidade em (1) é por salto e em (3) é uma descontinuidade infinita.
Exemplos:
Estudar analiticamente a descontinuidade das funções:
10. Apostila de Cálculo I
10
a)
〉
=
〈−
=
1xx-1
1x1
1xx1
f(x)
2
em x =1.
f(1) = 1 0x-1lim(x)flim
2
1x1x
==
−→−→
0x-1limx-1lim(x)flim
1x1x1x
===
+→+→+→
f é descontínua por ponto ou removível em x = 1. Para remover a descontinuidade
basta fazer f(x)=0 para x = 1.
b)
〉
=
〈−
=
2x8-3x
2x4
2x23
f(x)
2
x
no ponto x=2.
L142-3xlim(x)flim
2x2x
===
−→−→
L248-3xlim(x)flim
2
2x2x
===
+→+→
como L1 = L2 =f(2) então a função é contínua.
Exercícios:
Estudar analiticamente a descontinuidade das funções::
a)
〉
=
〈
−−
−
=
3x
3-x
1-2-x
3x2
3x
932
27x
f(x)
2
3
xx
em x =3.
11. Apostila de Cálculo I
10
b)
≠
−−
=
=
2x
2-x
253x
2x7
f(x)
2
x
c)
〉
+
=
〈
=
0x
x
2-4x
0x3
0x
f(x)
x
xsen
3) Determinar o(s) valor(es) de A para o(s) qual(is) existe (x)flim
1x→
:
〈
≥
−
−
=
1xA)-(x
1x1-
1
1x
f(x)
2
2
x
12. Apostila de Cálculo I
12
1x0x
x
∆y
∆x
)f(x1
P
Q
β
Derivada de uma Função
Acréscimo da variável independente
Dados 10 xex denominam incremento da variável x, à diferença:
01 xx∆x −=
Acréscimo de uma função
Seja y = f(x) contínua. Dados 10 xex podem-se obter )f(xe)f(x 10 . À
diferença )f(x)f(x∆y 01 −= chama-se acréscimo ou variação da função f(x).
Como
∆xxx 01 += , então: )f(x∆x)f(x∆y 00 −+=
Graficamente: βtg
∆x
∆y
=
y
)(xf 0
01 xx∆x −=
1x0x x
13. Apostila de Cálculo I
13
Razão Incremental
O quociente da variação da função ∆y pelo incremento da variável
independente ∆x é chamado razão incremental.
∆x
)f(x∆x)f(x
∆x
∆y 00 −+
=
Trocando 0
x por x (fixo momentaneamente), temos:
∆x
f(x)∆x)f(x
∆x
∆y −+
=
Observe que a razão incremental é o coeficiente angular ( βtg ) da reta secante s,
que passa por P e Q.
Derivada de uma função num ponto x:
eja y = f(x) contínua. Calculamos a razão incremental
∆x
∆y
. O limite da razão
incremental para o acréscimo ∆x tendendo a zero é definido como a derivada da
função f(x). Ela pode ser indicada como:
(x)fy ′=′ Lagrange
Dy = Df(x) Cauchy
dx
df
dx
dy
= Leibnitz
y& Newton
14. Apostila de Cálculo I
14
x
x
y∆
x∆
)xx(f ∆+
P
Q
β
α
f (x)
s
xx ∆+
t
α
Então:
∆x
∆y
0∆x
lim(x)f
→
=′ ou
∆x
f(x)-∆x)f(x
0∆x
lim(x)f
++++
→→→→
====′′′′
Quando 0∆x → , a reta secante s tende para a reta tangente t , αtgβtg →
e αtg(x)f =′ .
Geometricamente (x)f′ mede a inclinação da reta tangente à curva y = f(x) no
ponto P(x, f(x)).
Exemplo:
Sendo C uma constante e f(x) = C , calcular pela definição )(xf′ .
∆x
f(x)-∆x)f(x
0∆x
lim(x)f
+
→
=′
Cf(x) =
C∆x)f(x =+
y
15. Apostila de Cálculo I
15
∴ 0
∆x
0
0∆x
lim
∆x
C-C
0∆x
lim(x)f =
→
=
→
=′
Então se f(x) = C 0(x)f =′→ .
Propriedades
1. Propriedade f(x) = C 0(x)f ====′′′′→→→→ .
2. Propriedade 1-nn
xn(x)fxf(x) ====′′′′→→→→====
Exemplos:
a) 67
7x(x)fxf(x) =′→=
b)
x2
1
x
2
1
x
2
1
(x)fx(x)fxf(x) 2
11
2
1
2
1
===′→=∴=
−
−
Exercícios: Calcular a derivada das funções:
a) 3
4xf(x) =
b) 9
7xf(x) =
c) 4
3
xf(x) =
3. Propriedade (x)g(x)f(x)g)(f ′′′′++++′′′′====′′′′++++
4. Propriedade (x)g(x)f(x)g)(f ′′′′−−−−′′′′====′′′′−−−−
Exemplos:
17. Apostila de Cálculo I
17
23
2
43
8
3
1
323
2
2
12xx
3
10
10xx
3
11
(x)F
4x)x
3
2
2x).((x)2x2).(x(3x(x)F
+++=′
+++++=′
−
c) )x4)(2(xF(x) 92
++=
4x36x11x(x)F
)4).(9x(x)x2x.(2(x)F
9x(x)gx2g(x)
2x(x)f4xf(x)
810
829
89
2
++=′
+++=′
=′→+=
=′→+=
6. Propriedade
(((( ))))2
g(x)
(x)g.f(x)g(x).(x)f
(x)g
(x)f ′′′′−−−−′′′′
====′′′′
Exemplos:
a) 2
x
x1
y
−
=
3
4
2
4
22
22
2
2
x
2x
y
x
x2x
x
x2xx
)(x
x).(2x)(1)(-1).(x
y
2x(x)gxg(x)
-1(x)fx1f(x)
−
=′
−
=
+−−
=
−−
=′
=′→=
=′→−=
18. Apostila de Cálculo I
18
b) 2
x1
3x
y
−
+
=
22
2
22
2
2
)x(1
16xx
y
)x(1
2x)3).((x)x-1.(1
y
-2x(x)gx-1g(x)
1(x)f3xf(x)
−
++
=′
−
−+−
=′
=′→=
=′→+=
a)
7x
65xx
y 2
2
−
+−
=
2x(x)g7-xg(x)
5-2x(x)f65x-xf(x)
2
2
=′→=
=′→+=
22
2
22
22
7)(x
3526x5x
y
7)(x
6).(2x)5x(x7)-5).(x-(2x
y
−
+−
=′
−
+−−
=′
19. Apostila de Cálculo I
19
Exercícios:
Calcular as derivadas das funções:
1) 42
t)t(1y −=
2) 5)1)(z2z(zy 23
−+−=
3) )2x2x)(x(xy 23
2
3
+−=
3)
x
2x
y
2
3
−
=
4) 1)3)(3x(xy 2
−+=
5)
9z2
3zz8
y
2
−
+−
=
6)
7
t
2
1t
5
3
y
2
+
−
=
7) 32
xxx1
1
y
+++
=
8)
( )
5xx
4
3
12x3x
y
2
24
+
+−
=
9) 32
111
1
xxx
y +++=
10) 2
13
xx
y −=
20. Apostila de Cálculo I
20
x
)x(f
T ))x(fa( ′=
β
N
′
−=
)x(f
1
a
Significado Geométrico da Derivada
=′(x)f inclinação da tangente T no ponto P(x, f(x))
N = reta normal ao gráfico de y = f(x) no ponto P(x,f(x))
Exemplo:
Obter as equações das retas normal e tangente ao gráfico da função
2
x4f(x)y −== nos pontos 1P (2,0) e 2P (-1,3).
No ponto (2,0) 2a2(x)f =∴=′
2
1
−=na
2-2xy
2)-2(xyTdeEquação
=
=
equação de N ( )2-x
2
1
-=y → 1x
2
1
- +=y
No ponto (-1,3): 2a2(x)f =∴=′
x
y
21. Apostila de Cálculo I
21
52xy
1)2(x3yTdeEquação
+=
+=−
equação de N ( )1x
2
1
-3- +=y
2
5
x
2
1
- +=y
Exercícios:
1) Dada a função x2xy 2
−= e o ponto P(4,12), determine a equação das retas
normal e tangente ao gráfico da função no ponto P.
2) Achar a equação da reta tangente ao gráfico da função no ponto de abcissa
dada:
a) 1x,52)( 2
=−= xxf
b) 2x,
1
)( ==
x
xf
3) Achar os pontos onde a reta tangente ao gráfico da função dada é paralela ao
eixo x:
a) x
xx
y 4
2
3
3
23
−−=
b) 103
+= xy
c) xxy 44
+=
4) Achar a equação da reta normal ao gráfico da função no ponto de
abcissa dada:
a) -1x,12)( 3
=−+= xxxf
22. Apostila de Cálculo I
22
b) 4x, == xy
5) Determinar as abcissas dos pontos do gráfico 132 23
−+−= xxxy
nos quais a tangente é:
a) paralela à reta 3 y – 9 x – 4 = 0
b) perpendicular à reta 7 y = -x + 21
Derivadas de Ordem Superior
segundaderivada
dx
yd
dx
dy
dx
d
(x)f
primeiraderivaday
dx
dy
(x)f
f(x)y
''
2
2
y==
=′′
′==′
=
terceiraderivaday
dx
yd
dx
yd
dx
d
(x)f '''
3
3
2
2
==
=′′′
n
y== n
n
n
dx
yd
(x)f
geralmodoumDe
Exemplos: Calcular :yey,y ′′′′′′ :
a) xxxy 24 48
+−=
2168 37'
+−= xxy
26"
4856 xxy −=
24. Apostila de Cálculo I
24
Regra da Cadeia
Se y = f(x) e u = g(x) e as derivadas dy/du e du/dx existem, ambas, então a
função composta definida por y = f(g(x)) tem derivada dada por:
( ) ( )xguf
dx
du
du
dy
dx
dy ''
.. ==
Para derivar ( )22
1+= xy podemos expandir a função e depois
derivar, ou seja:
( )1444
12)(
23
24
+=+=′
++==
xxxxy
xxxfy
Se quisermos derivar a função ( )1002
1xy += só conseguiremos resolver
através da regra da cadeia.
Assim:
( ) ( )992992
2
99100
2
1xx200.2x1x100
dx
dy
2x
dx
du
1xu
100u
du
dy
uy
1xu
+=+=
=⇒+=
=⇒=
+=
Nesse caso a propriedade é:
'1'
.. uunyuy nn −−−−
====⇒⇒⇒⇒====
25. Apostila de Cálculo I
25
Exemplos:
1) 422
++= xxy = ( )2
1
2
42 ++ xx
( ) ( ) ( )
42
1
2242
2
1
2
2
1
2'
++
+
=+++=
−
xx
x
xxxy
( )204
108)2 −+= xxy
( ) ( ) ( ) ( )31943194'
2108804810820 xxxxxxy +−+=+−+=
Exercícios: Calcular y′para a s funções:
1)
5 4
1
1
+−
=
xx
y
2) 3
2
2
3
−
+
=
x
x
y
3)
1
12
+
−
=
x
x
y
4) ( )82
24 +−= xxy
5) 3 4
12 +−= xxy
6) ( ) 52.13
6
−+= xxy
7) ( ) 5
78xy
−
−=
26. Apostila de Cálculo I
26
8) ( )424
158 +−= wwy
9) ( ) ( )223
98.76 +−= xxy
3 3
278)10 += ry
11)
4-3s
1
y =
12)
94x
32x
y
2
+
+
=
13) 543
x
3
x
2
x
1
y ++=
14)
( )22
5x3x
1
y
++
=
15) ( )( )1x23x4y 2
+−=
16)
( )3
4x3
1x5
y
+
−
=
Derivada das Funções Trigonométricas
Derivada da função seno
x
dx
dy
yxsenxfySe cos)( ==⇒==
27. Apostila de Cálculo I
27
Pela Regra da Cadeia: uu
dx
dy
yusenySe cos''
========⇒⇒⇒⇒====
Derivada da função cosseno
( )2
1
22222
sen1xcossen1cos1cossen
cos)(
xxxxx
xxfy
−=→−=→=+
==
( )
( ) ( ) ( ) ( ) senxxsenxxxsenxxseny
xsenxy
−=−=−−=
−==
−−
cos.2cos
2
1
cos.21
2
1
1cos
2
1
22
1
2'
2
1
2
∴ xsen
dx
dy
yxxfySe cos)( −==⇒==
Pela Regra da Cadeia: usu
dx
dy
yuySe encos ''
−−−−========⇒⇒⇒⇒====
Exemplos:
Calcular as derivadas de:
( )1xseny1) 2
+=
( ).2x1xcos
dx
dy
y 2
+==′
( )1x2xcosy 2
+=′
28. Apostila de Cálculo I
28
2) xseny =
2
1
x
2
1
.xcosy
−
=
x
x
y cos
2
1
=′
( ) ( )21)3 3202
++= xsenxy
( )202
1+= xf ⇒ ( ) x2.1x20f
192
+=′
( )2sen 3
+= xg ⇒ ( )2xcos.x3g 32
+=′
( ) ( ) ( ) ( )2xcos1xx32xsen1xx40y 320223192
+++++=′
4) 2
cos
x
x
y =
xgxg
senxfxf
2
cos
'2
'
=⇒=
−=⇒=
3
cos2cos2
4
2
'
x
xxsenx
x
xxxsenx
y
−−
=
−−
=
Derivada da função tangente
xcos
en
)(
xs
yxtgxfySe =⇒==
xsengxg
xfxsenf
cos
cos
'
'
−=⇒=
=⇒=
29. Apostila de Cálculo I
29
x
xx
xsenx
y 2
22
22
'
sec
cos
1
cos
cos
==
+
=
Pela Regra da Cadeia: usu
dx
dy
yutgySe ec2''
========⇒⇒⇒⇒====
Derivada da função cotangente
xsen
os
cot)(
xc
yg xxfySe =⇒==
xgxseng
xsenfxf
cos
cos
'
'
=⇒=
−=⇒=
x
xsenxsen
xxsen
y 2
22
22
'
seccos
1cos
−=
−
=
−−
=
Pela Regra da Cadeia: usu
dx
dy
yugySe eccoscot 2''
−−−−========⇒⇒⇒⇒====
Derivada da função secante
x
x
xy 1
cos
cos
1
sec −
===
( ) tgx.xsec
xcos
xsen
xsenxcos1y
2
2
==−−=′ −
30. Apostila de Cálculo I
30
Pela Regra da Cadeia: Se uy sec==== ⇒ utguuy ′′′′====′′′′ ..sec
Derivada da função cossecante
xsen
xsen
1
xseccosy 1−
===
( ) ( ) xtgcossecx.co
xsen
cosx
cosxxsen1y
2
2
−=
−
=−=′ −
Pela Regra da Cadeia: Se ug.u .-yuy ′′′′====′′′′⇒⇒⇒⇒==== cotseccosseccos
Exemplos: Calcular as derivadas de:
( )1x2xtgy)1 2
++=
[ ] ( )1x2xsec2x2y 22
+++=′
2)
x
tgx
y
seccos
=
xgxgxg
xfxtgf
cot.seccosseccos
sec
1
2'
−=⇒=
=⇒=
x
gxtgxxxx
y 2
2
'
seccos
cot..seccosseccos.sec +
= =
x
x
seccos
1sec2
+
32. Apostila de Cálculo I
32
du
dx
dy
du
dy
dx
dy
dx
dx
dy
dx
dx
= 1
Derivada da Função Inversa
Vimos a regra da cadeia para a composição de duas funções f (x) e g(x):
dx
du
du
dy
dx
dy
.=
Para a função inversa
-1
fg =
x u y
f
g
x y x
f
f -1
33. Apostila de Cálculo I
33
Portanto:
1
ou
1
dx
dydy
dx
dy
dxdx
dy
==
Derivada da Função Exponencial
Se aayay xx
ln'
=⇒=
Pela Regra da Cadeia: Se u
ay ==== ⇒ aauy u
ln.′′′′====′′′′
Exemplos: Derivar:
1) 2ln2y2y xx
=′⇒=
2) 2ln.2x.22xln2.2y2y
222
xxx
==′⇒=
Para 2,71828ea ≅=
x
ey = ⇒⇒⇒⇒ x
ey ====′′′′
Pela Regra da Cadeia: Se u
ey ==== ⇒ uey u
′′′′====′′′′
Exemplos: Derivar
1) 1x2
ey +
= ⇒ ( )x2.ey
12
x +
=′
34. Apostila de Cálculo I
34
2) x
ey = ⇒
x2
1
.ey x
=′
3) xsen
ey = ⇒ xcos.ey xsen
=′
4) x
1x2
ey
+
= ⇒⇒⇒⇒
( )
−
=
+−
=′
++
2
2
x
1x
2
2
x
1x
x
1x
.e
x
1x.1x.x2
.ey
22
Derivada da Função Logaritmo
alnx.aln.a
dy
dx
xaxlogy yy
a ==⇒=⇒=
Como:
alnx.
1
dx
dy
dy
dx
1
dx
dy
=⇒=
Se
alnx
1
yxlogy z =′⇒=
Pela Regra da Cadeia:
alnu
u
yulogySe a
′′′′
====′′′′⇒⇒⇒⇒====
Para a=e xlnxloga =⇒
Pela Regra da Cadeia: Se y = ln u
u
u
y
′′′′
====′′′′⇒⇒⇒⇒
Exemplos: Derivar
35. Apostila de Cálculo I
35
1)
x
2
x
2x
yxlny
2
2
==′⇒=
2)
x2
1
x
x2
1
yxlny ==′⇒=
3)
3ln2
1
3lnx
x2
1
yxlog3 ==′⇒
Lembrar que :
ln (p . q) = ln p + ln q
ln
q
p
= ln p – ln q
ln r
p = r . ln p
Exercícios: Derivar
1) ( )[ ]3
5x4.1-6xlny +=
2) 3
2
2
1x
1x
lny
+
−
=
3)
( )
( )2
32
5x
12xx
lny
+
−
=
4)
−+= 1xxlny 2
5) ( )4xtg.ey -2x
=
36. Apostila de Cálculo I
36
Derivadas de Funções na Forma Implícita
Considere a expressão:
49yx 22
=+
Podemos isolar y em função de x:
222
x-49yx-49y ±=⇒=
Ficam definidas duas funções:
x-49(x)fyex-49(x)fy 22
−====
Diz-se que 2
x-49(x)fy == e 2
x-49(x)fy −== são funções na forma
explícita (y em função de x) , enquanto 49yx 22
=+ é uma função na forma
implícita.
Seja 49yx 22
=+ . Usando a Regra da Cadeia :
( ) uun.u 1-nn ′=
′
, a derivada de 2
y com relação a x é 2.y. y′.
Na equação inicial se derivarmos todos os termos com relação a x,
temos:
y
x
-
2y
2x
-y0yy2x2 ==′⇒=′+
37. Apostila de Cálculo I
37
Exemplos: Calcular '
y para as funções abaixo:
1) 03yx 43
=+
3
2
3
2
32
y4
x
y12
x3-
y0yy12x3
−
==′⇒=′+
2) 4yyx 42
=+
ygyg
2xfxf 2
′=′⇒=
=′⇒=
32
32
y4x
x y2-
y
0yy4yxx y2
+
=′
=′+′+
3) x4
eycosxxsen =+
ysenx
ycosxcosxsen4e
y
eyy)(-senxycosxcosxsen4
3x
x3
++−
=′
=′++
4) Encontrar as equações das retas tangente e normal ao gráfico da curva
1
9
y
4
x 22
=+ no ponto
2
27
,1 .
Derivando com relação a x , temos:
38. Apostila de Cálculo I
38
y
9
2
2
x-
y
0y.y
9
2
2
x
0y2y..
9
1
2x.
4
1
=′
=′+
=′+
No ponto
2
27
,1 ⇒
9
272
272
9
=
−
=′= NP
aya
Reta Tangente T ⇒ y - ( )1x
272
9
2
27
−
−
=
Reta Normal N ⇒ y - ( )1x
9
272
2
27
−=
Exercícios:
1) Calcular '
y para:
a) 4xyx5x3 42
=−+ b) xtgyxysen 32
=+ c) ysenxy 2
=
2) Encontrar as equações das retas tangente e normal ao gráfico da curva
1543 34
+−=−+ xxyy no ponto ( )0,1 .
39. Apostila de Cálculo I
39
Diferenciais de uma Função
Dada uma função y= f (x), define-se diferencial de y = f(x) como:
x(x)fdy ∆′=
onde x∆ é o acréscimo da variável independente x e dy é o diferencial de
y.
Define-se então a diferencial da variável dependente como :
dx(x)fdy ′=
Lembrando o significado geométrico da derivada, temos:
x(x)f(x)f)(xf
x(x)f(x)f)(xf
(x)f-x)_(xf
∆′+≅∆+
∆′≅−∆+∴
∆+=∆
x
x
y
Exemplos:
1) Obter um valor aproximado para 37 .
37xx
1x
36x
x(x)f
=∆+
=∆
=
=escolhendo
40. Apostila de Cálculo I
40
x(x)f(x)fx)(xf
x2
1
(x)f
∆′+=∆+
=′
1.
362
1
3637 +=
6,08333
12
1
637 ≅+≅
2) Obter um valor aproximado para 0
31sen
180
1x
6
30x
xsen(x)f
0
0
π
==∆
π
==
=
0,5151131sen
180
.
6
cos
6
sen31sen
x(x)f(x)fx)(xf
0
0
≅
ππ
+
π
=
∆′+=∆+
41. Apostila de Cálculo I
41
Exercícios:
1) Obter um valor aproximado para
a) 3 63 b) ( )4
1,3 c) 4
15 d) ( )3
03,2 e) 0
44cos
2) Calcular os diferenciais de:
a) ( )423
2x5-xy +=
b) ( )2
x3seny =
c)
x
xsen
y =
42. Apostila de Cálculo I
42
y
x
Máximo
relativo
Mínimo
relativo
Máximo
absoluto
a 1x b
α
y
f(x)
x
2x
3x 4x 5x
Aplicações da Derivada
Máximos e Mínimos de uma Função
Considere a função cujo gráfico é:
f(x) é crescente nos intervalos ( )( )( )54321 .,.,, xxxxxa
f(x) é decrescente nos intervalos ( )( )4321 .,. xxxx
f(x) é constante no intervalo ( )bx ,5
Seja um trecho de f(x) crescente:
α)('
tgxf =
se f (x) é crescente, temos
2
0
π
α 〈〈
0(x)e0 '
〉〉∴ ftgα
43. Apostila de Cálculo I
43
Seja um trecho de f(x) decrescente:
α)('
tgxf =
se f (x) é decrescente, temos πα
π
2
〈〈
0(x)e0 '
〈〈∴ ftgα
Se f(x) é constante, 0(x)'
=f .
Exemplos:
1) Determinar os intervalos em que a função 2
4)( xxf −= é crescente e
onde é decrescente.
2
4)( xxf −=
0xparaedecrescentéf(x)0xse02x-
0xparacrescenteéf(x)0xse02x-
2)('
〉∴〉〈
〈∴〈〉
−= xxf
2) Determinar os intervalos em que a função 45)( 2
++= xxxf é
crescente e onde é decrescente.
45)( 2
++= xxxf
f(x)
x
α
y
44. Apostila de Cálculo I
44
2
5
-xparaedecrescentéf(x)
2
5
-xse052x
2
5
-xparacrescenteéf(x)
2
5
-xse052x
52)('
〈∴〈〈+
〉∴〉〉+
+= xxf
Máximos e Mínimos Relativos ou Locais
Seja f(x) definida no domínio D.
Dx0 ∈ é ponto de mínimo local de f (x) se (x)f)(xf 0 ≤ para x
pertencente a qualquer intervalo aberto que o contenha.
Dx0 ∈ é ponto de máximo local de f (x) se (x)f)(xf 0 ≥ para x
pertencente a qualquer intervalo aberto que o contenha.
f(x0 )
x0
x
y
x0
f(x0 )
x
y
45. Apostila de Cálculo I
45
Resultado:
Se f (x) existe e é contínua , então num ponto de máximo ou
mínimo local temos 0)(xf 0
'
= . Esse ponto é chamado ponto crítico de
f(x).
Estudo do Sinal da Derivada Segunda
Para se caracterizar máximos e mínimos locais é necessário uma análise do
sinal da derivada segunda da função f (x).
Observe que para 0xx 〈 temos 0)x(f'
〉 .Para 0xx = temos
0)x(f'
= e para 0xx 〉 temos 0)x(f'
〈 . Logo )x(f'
é decrescente e
portanto sua derivada 0.)x(''f 〈
y
x0
x
′f (x) = 0
′ 〉f (x) 0
′ 〈f (x) 0
46. Apostila de Cálculo I
46
Conclusão:
Dada uma função f (x):
a) Calcular a derivada primeira )x(f'
.
b) Obter os pontos críticos 0x para os quais 0)x(f'
= .
c) Calcular a derivada segunda:
Se 0)x(''f 0 〈 temos que 0x é ponto de máximo relativo.
Se 0)x(''f 0 〉 temos que 0x é ponto de mínimo relativo
Exemplos:
1) Determinar os pontos de máximos e mínimos locais da função
2
x-4(x)f =
pontos críticos ( 0)x(f'
= )
0x0x2-x2-(x)f 0
'
===
0
''
x-2(x)f ∴= é ponto de máximo relativo
4(0)f)(xf 0 == é o valor máximo relativo de f (x).
2) Idem para 2x18x122x(x)fy 23
−+−== pontos críticos 0(x)f =′
=
=
=+−=′
3x
1x
018x24x6)x(f 2
47. Apostila de Cálculo I
47
24-x12x)(f ''
=
1x012-1)(f 0
''
=∴〈= é abcissa do ponto de máximo relativo
f (1) = 6 é o valor do máximo relativo
3x0123)(f 0
''
=∴〉= é abcissa do ponto de mínimo relativo
f (3) = -2 é o valor do mínimo relativo
Estudo da Concavidade de uma Função
A concavidade de uma curva f (x) é identificada pelo sinal da derivada segunda.
Se 0)x(''f 〉 num intervalo do domínio D temos concavidade voltada para cima.
Se 0)x(''f 〈 num intervalo do domínio D temos concavidade voltada
para baixo.
Um ponto do gráfico de y = f (x) onde há mudança no sinal da
derivada segunda )x(''f é chamado ponto de inflexão 0)x(''f = .
Exemplo:
Seja 2x6x
2
5
3
x
(x)fy 2
3
++−== . Determine:
a) o intervalo onde f(x) é crescente e onde é decrescente.
b) pontos de máximo e mínimo relativos.
c) Pontos de inflexão.
Solução:
48. Apostila de Cálculo I
48
a)
=
=
+−=
3x
2x
6x5x(x)f 2
Estudo do sinal:
1. linha : x – 2
2. linha : x – 3
3. linha : (x-2) (x-3)
2 3
- + +
- - +
+ - +
crescentef3xou2xpara0(x)f ⇒〉〈〉′∴
edecrescentf3x2para0(x)f ⇒〈〈〈′
b) pontos críticos
=
=
=′
3x
2x
0(x)f
49. Apostila de Cálculo I
49
∴=
〉′′⇒=
∴=
〈′′⇒=
=′′
relativomínimodeé
2
13
3,ponto
2
13
(3)f
0(x)f3x
relativomáximodeé
3
20
2,ponto
3
20
(2)f
0(x)f2x
5-x2(x)f
c) inflexão
+∴
==
para-depassa(x)f
2
5
x5-x20(x)f ''
Máximos e Mínimos Absolutos
Se y = f (x) é contínua e definida num intervalo fechado [a,b], derivável em [a,b]
então existem pontos 10 xex tais que:
( ) [ ]
( ) [ ]ba,x,(x)fxf2)
eba,x,(x)fxf)1
1
0
∈∀≤
∈∀≥
0
x = ponto de mínimo absoluto de f(x)
1
x = ponto de máximo absoluto de f(x)
5
2
+
50. Apostila de Cálculo I
50
Para se obter os pontos de mínimo e máximo absoluto determina-se inicialmente os
pontos de mínimo e máximo relativos. Compara-se esses valores com os da função
no extremo do intervalo.
Exemplo:
Seja 2
x-16(x)fy == no intervalo [ -1, 4 ]
Pontos de máximo e mínimo relativos
[ ]41,-0x0x2-0(x)f'
∈=⇒=⇒=
0xentão0)x(fcomo2)x(f ''''
=〈−= é ponto de máximo local
e o valor máximo da função f (0)=16.
Calculando f (x) nos extremos f (-1)=15 e f (4) =0
Por comparação f (x) = 0 é ponto de máximo absoluto e x =4 é
ponto de mínimo absoluto.
Exercícios:
1) Dada a função 1x9x3
3
x
)x(fy 2
3
++−== verifique os intervalos
para os quais a função é crescente e decrescente. Determine os
pontos críticos, verificando se são de máximo ou mínimo.
Determine o ponto de inflexão, se houver.
2) Idem para x5x3
3
x
)x(fy 2
3
−+−==
3) Determinar números positivos x e y,cujo produto seja igual a 12 e
cuja soma seja a menor possível.
4) Determinar números positivos x e y,cuja soma seja igual a 12 e
cujo produto seja o maior possível.
5) Encontre os pontos críticos, indicando se são máximos ou mínimos
locais para ( )32
1xy −= .
51. Apostila de Cálculo I
51
6) Uma fábrica produz x milhares de unidades mensais de um
determinado artigo. Se o custo da produção é dado por
60x18x6x2C 23
+++= e o valor obtido na venda é dado por
2
x12x60V −= , determinar o número ótimo de unidades mensais
que maximiza o lucro L = V –C..
7) Um fazendeiro deve cercar dois pastos retangulares de dimensões
a e b, com um lado comum a. Se cada pasto deve medir 400 2
m de
área, determinar as dimensões a e b de forma que o comprimento
da cerca seja mínimo.
8) Um fio de comprimento l é cortado em dois pedaços. Com um
deles se fará um círculo e com o outro um quadrado. Como
devemos cortar o fio a fim de que a soma das duas áreas
compreendidas pela figura seja mínima?