A vida nos ensina
Tema 8: Conceito de derivadas, técnicas de derivação e suas aplicações.
Profa. Ivonete Melo de Carvalho
Variação Média
• Chamamos de taxa média de variação à razão m, tal que:
y y f y i
x x f x i ou, ainda
m
m
f f(x x) f( x)
x
x
Incremento
• Um “incremento” é um acréscimo (valor positivo) muito, muito pequeno, tendendo a zero.
• A partir do uso de um incremento é que se calcula a variação instantânea de uma função.
1
20/09/2013
Variação Instantânea
Chamamos de taxa de variação instantânea à razão m, tal que:
f h0 h
m lim
f ( x h) f ( x ) h h0
m lim
Derivada
Uma derivada mede a taxa de variação instantânea de uma função num determinado ponto.
Variação Instantânea
Inclinação da Reta Tangente
• O coeficiente m (obtido pela razão incremental) é definido como o coeficiente angular da reta tangente à curva em cada um de seus pontos.
f
x
f ( x x ) f ( x ) m lim
x
x 0 m lim
x 0
2
20/09/2013
Obtenção da Reta Tangente
• Para obter a reta tangente, basta fazer:
y y0 m * (x x0 )
Função Derivada
A derivada de uma função é calculada pela aplicação do limite sobre a razão incremental:
y´ lim h0 f(x h) f(x) h Regras de Derivação
Para simplificar esse cálculo, aprenderemos algumas regras de derivação.
Se
Se
Se
Se
Se
f(x) f(x) f(x) f(x) f(x)
= k, então f’(x) = 0
= xn, então a derivada será f’(x) = n*xn – 1
= k * u(x), então f’(x) = k * u’(x)
= u(x) ± v(x), então f’(x) = u’(x) ± v’(x)
= au(x), então f’(x) = au(x) * ln(a) * u’(x)
3
20/09/2013
Mais Regras de Derivação
Se f(x) = eu(x), então f’(x) = eu(x) * u’(x)
Se f(x) = log u(x), então f ' ( x )
u' ( x ) u (x)
Se f(x) = u(x) * v(x), então f’(x) = u’(x) * v(x) + u(x) * v’(x)
Mais Regras
Se a função é do tipo
a derivada será:
f(x)
f ' (x)
u ( x) v ( x)
u' ( x ) * v( x ) u( x ) * v '