Enunciado

29. Prove as fórmulas dadas na Tabela 6 para as derivadas das funções que se seguem.

(a) cosh - 1 ⁡ x

(b) tgh - 1 ⁡ x

(c) cossech - 1 ⁡ x

(d) sech - 1 ⁡ x

(e) cotgh - 1 ⁡ x

Passo 1

Fala meus queridos.

Nessa questão queremos provar que

d d x cotgh - 1 ⁡ x = 1 1 - x 2

Que é uma derivada dada na Tabela 6.

Para isso, vamos chamar

y = cotgh - 1 ⁡ x

De forma, que teremos:

x = cotgh ⁡ y

E então usamos a derivação implícita para encontrarmos a derivada de y .

Passo 2

Sendo y = cotgh - 1 ⁡ x , então

x = cotgh ⁡ y

Nós queremos a derivada de y então podemos usar a derivação implicia para descobrir, derivando essa função:

d d x x = d d x cotgh ⁡ y

A derivada da cotangente hiperbólica é menos a cossecante hiperbólica ao quadrado:

1 = - cossech 2 ⁡ y ⋅ d y d x

Isolando a derivada de y :

d y d x = - 1 cossech 2 ⁡ y

Podemos usar essa relação, o jeito de chegar nela está lá no Exercicio 13:

cotgh 2 ⁡ y - 1 = cosech 2 ⁡ y

Então:

d y d x = - 1 cotgh 2 ⁡ y - 1

Aplicando esse sinal que ta na frente no denominador:

d y d x = 1 1 - cotgh 2 ⁡ y

Como no inicio definimos que

x = cotgh ⁡ y

e

y = cotgh - 1 ⁡ x

então

d d x cotgh - 1 ⁡ x = 1 1 - x 2

Resposta

d d x cotgh - 1 ⁡ x = 1 1 - x 2

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