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Regras de derivar: o tombo e a cadeia

Ninguém deriva pela definição todo dia: o expoente tomba, as parcelas se derivam separadas e a cadeia desmonta máquina dentro de máquina.

começar

A definição prova as regras uma vez; depois eu uso as regras. O tombo do expoente resolve quase tudo que é polinômio.

O tombo (regra da potência)

No meu caderno: em 10x³, o telhado 3 tomba e bate no trator 10, dando 30; o telhado perde um parafuso e vira 2.

(a · xn)′ = n · a · xn − 1  →  (10x³)′ = 30x²

A curva e o velocímetro dela

arrasta o trator a, o telhado n e o ponto · a altura do ponto verde é a inclinação da curva azul

Soma, constante sozinha e número multiplicando

cálculo completo · a derivada de f(x) = 4x³ − 6x² + 5x − 7 e o valor em x = 2

  1. O que eu quero saber

    f′(x) e quanto a curva sobe por passo em x = 2.

  2. O que eu já sei
    • tombo: (axn)′ = naxn−1
    • cada parcela separada
    • constante sozinha vira 0
  3. Passo 1 · 4x³

    3 · 4 = 12  →  12x²

  4. Passo 2 · −6x²

    2 · (−6) = −12  →  −12x

  5. Passo 3 · 5x e −7

    5x vira 5 · −7 vira 0

  6. Passo 4 · juntar

    f′(x) = 12x² − 12x + 5

  7. Passo 5 · em x = 2

    12 · 4 − 12 · 2 + 5 = 48 − 24 + 5 = 29

f′(2) = 29

Confere: f(2,001) = 11,029018 e f(1,999) = 10,971018 → (11,029018 − 10,971018) ÷ 0,002 = 29,000 ✓

A cadeia: máquina dentro de máquina

Quando tem uma máquina dentro da outra, derivo a de fora (deixando a de dentro quieta) e multiplico pela derivada da de dentro. A tensão da tomada de 220 V tem pico de 311 V e gira 377 radianos por segundo:

v(t) = 311 · sen(377t)  →  v′(t) = 311 · cos(377t) · 377 = 117 247 · cos(377t) V/s

Quando a senoide cruza o zero, a tensão muda a mais de cem mil volts por segundo. É por isso que um capacitor na rede puxa corrente mesmo sem nada ligado: a corrente dele segue essa derivada.

o erro no meu caderno

Derivei (3x + 1)² e escrevi 2(3x + 1).

a correção

Faltou multiplicar pela derivada de dentro: (3x + 1)′ = 3. O certo é 2(3x + 1) · 3 = 6(3x + 1). Conferindo: (3x + 1)² = 9x² + 6x + 1, que deriva em 18x + 6 = 6(3x + 1) ✓.

pra treinar
  1. (7x⁴)′
  2. (x³ − 5x + 2)′ em x = 1
  3. (2x + 5)³ derivada
  4. (sen 2x)′
  5. a derivada de 100 (uma tensão constante)
ver as respostas28x³ · 3 − 5 = −2 · 3(2x + 5)² · 2 = 6(2x + 5)² · 2 cos 2x · 0
pra levar

O telhado tomba e perde um. Parcela se deriva separada, número sozinho some. E na cadeia, sempre a derivada de fora vezes a derivada de dentro.

Cálculo 1 · aula 03 · o caderno é do João; os desenhos interativos, os cálculos completos e as correções marcadas entraram na arrumação pro site