Enunciado

Derive a função

f ( x ) = ln ⁡ x 5

Passo 1

Fala aí! tudo certinho?

Nesse problema foi dada a função

f ( x ) = ln ⁡ x 5

E nosso objetivo é calcular sua derivada.

Parece complicado?

A primeira coisa que podemos perceber dessa função é que se trata de uma função composta pois temos a função ln ⁡ x dentro da função u 5 .

Quando temos esses casos, a melhor maneira de calcular a derivada é através da regra da cadeia.

f x = g h x ,     f ' x = h ' x · g ' h x

Ou sejam a derivada de dentro multiplicada pela derivada de fora.

Veja só!

Passo 2

Aplicando a regra da cadeia sendo a função de dentro h x = ln ⁡ x e a função de fora g h x = h x 5 , temos

f ' x = d ln ⁡ x d x · d h x 5 d h x

Na derivada de fora, tratamos h x como uma constante, então podemos reescrevê-la para aplicar a regra da potência

f ' x = d ln ⁡ x d x · d h 1 5 d h

Pelo teorema fundamental do cálculo, a derivada de ln ⁡ x é

d ln ⁡ x d x = 1 x

E pela regra da potência

d h 1 5 d h = 1 5 h 1 5 - 1 = 1 5 h - 4 5

Substituindo em f '

f ' x = 1 x · 1 5 h - 4 5

f ' x = 1 5 x h 4 5

Não podemos deixar o resultado em função de h , então voltamos h para ln ⁡ x

f ' x = 1 5 x ln ⁡ x 4 5

f ' x = 1 5 x ln 4 ⁡ x 5

É isso! O que achou? Responde Aí!

Resposta

f ' x = 1 5 x ln 4 ⁡ x 5

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