Prévia do material em texto
Regras de diferenciação 1. A derivada de uma constante, em relação a qualquer variável, é zero. Assim, se k é uma constante 𝑑𝑘 𝑑𝑥 = 0 2. A derivada de uma constante multiplicada por uma função é igual à constante multiplicada pela derivada da função. Assim, se k é uma constante e v é uma função de x 𝑑(𝑘𝑣) 𝑑𝑥 = 𝑘 𝑑𝑣 𝑑𝑥 3. A derivada da soma de duas (ou mais) funções é igual à soma das derivadas das funções separadas. Assim, se v e w são funções de x 𝑑(𝑣 + 𝑤) 𝑑𝑥 = 𝑑𝑣 𝑑𝑥 + 𝑑𝑤 𝑑𝑥 4. A derivada do produto de duas funções é igual à soma de dois termos, o primeiro termo sendo a primeira função multiplicada pela derivada da segunda, e o segundo termo correspondendo à segunda função multiplicada pela derivada primeira. Assim, se v e w são funções de x 𝑑(𝑣𝑤) 𝑑𝑥 = 𝑣 𝑑𝑤 𝑑𝑥 + 𝑤 𝑑𝑣 𝑑𝑥 4.a A derivada de um quociente é igual à derivada do numerador, dividida pelo denominador, menos a derivada do denominador, multiplicada pelo numerador dividido pelo quadrado do denominador 𝑑(𝑣/𝑤) 𝑑𝑥 = 1 𝑤 𝑑𝑣 𝑑𝑥 − 𝑣 𝑤2 𝑑𝑤 𝑑𝑥 5. O produto de várias funções resulta numa derivada de diversos termos, cada termo sendo a derivada de uma função multiplicada pelas outras funções. Assim, se t, u, v e w são funções de x 𝑑(𝑡𝑢𝑣𝑤) 𝑑𝑥 = 𝑢𝑣𝑤 𝑑𝑡 𝑑𝑥 + 𝑡𝑣𝑤 𝑑𝑢 𝑑𝑥 + 𝑡𝑢𝑤 𝑑𝑣 𝑑𝑥 + 𝑡𝑢𝑣 𝑑𝑤 𝑑𝑥 É de notar uma alternativa conveniente que se relaciona a esse caso: 𝑙𝑜𝑔 (𝑡𝑢𝑣𝑤) = 𝑙𝑜𝑔 𝑡 + 𝑙𝑜𝑔 𝑢 + 𝑙𝑜𝑔𝑣 + 𝑙𝑜𝑔 𝑤 E daí a utilização da regra 9. 6. A derivada, com relação a x, de qualquer potência constante de x, onde a potência é designada pelo expoente (constante) a, é igual a a multiplicado por uma potência de x tendo um expoente menor do que a pela unidade. Assim, 𝑑𝑥𝑎 𝑑𝑥 = 𝑎𝑥𝑎−1 7. Para a potência constante de uma função de x, a regra passa a ser 𝑑𝑣𝑎 𝑑𝑥 = 𝑎𝑣𝑎−1 𝑑𝑣 𝑑𝑥 Onde v é uma função de x. 8. A derivada, com respeito a x, do logaritmo de x (logaritmo de base neperiana), é igual à unidade dividida por x. Assim 𝑑 log 𝑥 𝑑𝑥 = 1 𝑥 9. Mais generalizadamente, para o logaritmo de uma função v de x, a regra se torna 𝑑 log 𝑣 𝑑𝑥 = 1 𝑣 𝑑𝑣 𝑑𝑥 Onde v é uma função de x. 10. A derivada do logaritmo, de alguma outra base que não e, como b, de uma função v de x é dada pela regra 𝑑 𝑙𝑜𝑔𝑏 𝑣 𝑑𝑥 = 𝑙𝑜𝑔𝑏𝑒 1 𝑣 𝑑𝑣 𝑑𝑥 11. A derivada de uma potência variável da constante neperiana e, representada pelo expoente variável v, o qual é uma função de x, é 𝑑 𝑒𝑣 𝑑𝑥 = 𝑒𝑣 𝑑𝑣 𝑑𝑥 11.a e 11.b Casos especiais da regra 11 𝑑 𝑒𝑥 𝑑𝑥 = 𝑒𝑥 E, com a constante k, 𝑑 𝑒𝑘𝑥 𝑑𝑥 = 𝑘𝑒𝑘𝑥 12. A derivada de uma potência variável de qualquer constante b, representada pelo expoente variável v, que é uma função de x, é 𝑑𝑏𝑣 𝑑𝑥 = (log𝑒 𝑏) 𝑏𝑣 𝑑𝑣 𝑑𝑥 12.a e 12.b Como casos especiais da regra 12 𝑑𝑏𝑥 𝑑𝑥 = (log𝑒 𝑏) 𝑏𝑥 e 𝑑𝑏𝑘𝑥 𝑑𝑥 = 𝑘 (log𝑒 𝑏) 𝑏𝑘𝑥 13. A derivada de uma potência variável de uma função w, representada pelo expoente variável v, onde v é também função de x, é 𝑑𝑤𝑣 𝑑𝑥 = 𝑣𝑤𝑣−1 𝑑𝑤 𝑑𝑥 + (log𝑒 𝑤) 𝑤𝑣 𝑑𝑣 𝑑𝑥 14. A derivada de uma função w de v, em que v é uma função de x em relação à x, é 𝑑𝑤(𝑣) 𝑑𝑥 = 𝑑𝑤 𝑑𝑥 . 𝑑𝑣 𝑑𝑥 15. As derivadas das funções trigonométricas simples de v, nas quais v é uma função de x, são 𝑑 𝑠𝑒𝑛 𝑣 𝑑𝑥 = cos 𝑣 𝑑𝑣 𝑑𝑥 𝑑 𝑐𝑜𝑠 𝑣 𝑑𝑥 = − sen 𝑣 𝑑𝑣 𝑑𝑥 𝑑 𝑡𝑔 𝑣 𝑑𝑥 = se𝑐2 𝑣 𝑑𝑣 𝑑𝑥 𝑑 𝑐𝑜𝑡 𝑣 𝑑𝑥 = − cs𝑐2 𝑣 𝑑𝑣 𝑑𝑥 𝑑 𝑠𝑒𝑛−1 𝑣 𝑑𝑥 = 1 √1 − 𝑣2 𝑑𝑣 𝑑𝑥 𝑑 𝑐𝑜𝑠−1 𝑣 𝑑𝑥 = − 1 √1 − 𝑣2 𝑑𝑣 𝑑𝑥 𝑑 𝑡𝑔−1 𝑣 𝑑𝑥 = 1 1 + 𝑣2 𝑑𝑣 𝑑𝑥 𝑑 𝑐𝑜𝑡−1 𝑣 𝑑𝑥 = −1 1 + 𝑣2 𝑑𝑣 𝑑𝑥