Enunciado
Cálculo - Cálculo Volume 1 - 5ª Edição - James Stewart- Ed: 5º - Capítulo 3.7 - Ex. 8
5-20 Encontre as derivadas primeiras e segunda da função.
8.
Passo 1
Falaii galerinha do RA.
Bora para mais uma?
O exercício pede para encontrar as primeiras e segundas derivadas da função , ondeé uma variável. As derivadas primeiras e segundas são expressões que nos dizem como a função muda com relação a e são representadas por respectivamente.
Para encontrar as derivadas primeiras e segundas da função , vamos usar as regras de diferenciação do cálculo.
Para a primeira derivada usaremos a regra do produto para diferenciar .
Em seguida, para a segunda derivada aplicaremos novamente as regras de diferenciação, desta vez na expressão para a primeira derivada que obtivemos.
A regra do produto nos diz que ao diferenciar o produto de duas funções, em relação a uma variável usamos a fórmula:
Portanto, para encontrar diferenciamos em relação a , e depois aplicamos a fórmula acima.
Para encontrar precisaremos diferenciar novamente a expressão que obtemos para em relação a.
Isso nos dará a segunda derivada da função em relação a
Assim, a estratégia de resolução envolve aplicar as regras de diferenciação do cálculo para encontrar as derivadas primeiras e segundas da função .
Passo 2
Vamos encontrar as derivadas primeiras e segundas da função :
Primeira Derivada
Aplicando a regra do produto, temos:
Passo 3
Segunda Derivada
Agora, diferenciamos novamente em relação a:
Portanto, as derivadas primeiras e segundas da função são: