Calcule (d z)/(d t) usando a regra da cadeia:

z = y e^x + x e^y , x = cos t , y = sin t .

Passo 1

Bom galera, vamos ter que usar a regra da cadeia, pra isso vamos precisar lembrar de uma formulinha, essa aqui:

(d z)/(d t) = (d z)/(d x) * (d x)/(d t) + (d z)/(d y) * (d y)/(d t)

Parece até meio complicadinha, mas vamos aplicar na prática que eu prometo que as coisas vão ficar mais claras. 😊

Passo 2

Belezinha, vamos aplicar a nossa função dentro da formula (Lembrando que quando a gente deriva em função de uma variável consideramos a outra constante):

(d z)/(d t) = (d ( y e^x + x e^y ))/(d x) * (d ( cos t ))/(d t) + (d (y e^x + x e^y))/(d y) * (d ( sin t ))/(d t)

Derivando ficamos com:

(d z)/(d t) = ( y e^x + e^y ) * ( - sin t ) + ( e^x + x e^y ) * ( cos t )

Passo 3

Por fim, a gente subsitui nossas variáveis pelas funções que elas represente em relação a t :

(d z)/(d t) = ( y e^x + e^y ) * ( - sin t ) + ( e^x + x e^y ) * ( cos t )

-> (d z)/(d t) = ( sin t * e^(cos t) + e^(sin t) ) * ( - sin t ) + ( e^(cos t) + cos t * e^(sin t) ) * ( cos t )

-> (d z)/(d t) = - sin^2 t * e^(cos t) - sin t * e^(sin t) + cos t * e^(cos t) + cos^2 t * e^(sin t)

Calma, eu sei que tá grande mas ta acabando, na verdade essa já é a resposta, só que é sempre bom simplificar quanto mais a gente puder, então a gente pode fazer isso:

-> (d z)/(d t) = - sin^2 t * e^(cos t) + cos t * e^(cos t) + cos^2 t * e^(sin t) - sin t * e^(sin t)

-> (d z)/(d t) = ( - sin^2 t + cos t ) * e^(cos t) + ( cos^2 t - sin t ) * e^(sin t)

E prontinho. 😊

Resposta

(d z)/(d t) = ( - sin^2 t + cos t ) * e^(cos t) + ( cos^2 t - sin t ) * e^(sin t)

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