Enunciado

Derive a função

f ( x ) = x l n l n   ( x )  

Passo 1

Fala aí, pessoal.

Bom, essa questão é bem direta. Ela pede pra gente encontrar a derivada da função

f ( x ) = x l n l n   ( x )  

E para questões desse tipo, o ideal é sempre ter atenção as características da função que queremos derivar. Analisando direitinho qual o tipo de função que temos, vamos poder encontra a regra de derivação mais adequada.

Para o caso dessa função, observe que ela é formada por uma multiplicação entre duas funções. Podemos pensar nela como sendo:

f x = x l n l n   x   = u ⋅ v

Onde

u = x

E

v = l n l n   ( x )  

Para encontrar a derivada dessa multiplicação entre funções devemos utilizar a Regra do Produto. que ocorre da seguinte maneira

u ⋅ v ' = u ' v + u v '

Bom, agora que já sabemos que regra usar, vamos aplicar tudo isso no passo a passo. Vem comigo!

Passo 2

Para fazermos nossa derivação, vamos aplicar a regra do quociente. Nela precisaremos das funções que chamamos de u e v e também de suas derivadas. Então vamos procurar essa derivada primeiro e depois aplicar tudo na regra. Beleza?

Vamos começar com:

u = x

Antes, vamos transformar essa raiz em uma potência de expoente fracionário. Com isso podemos escrever

u = x 1 2

E agora sua derivada pode ser calculada pela regra do expoente. Assim:

u ' = 1 2 x - 1 2

Que pode ser escrita como:

u ' = 1 2 x

Maravilha. Agora para

v = l n l n   ( x )  

Lembrando que a derivada do l n l n   x   é 1 x , ficamos com:

v ' = 1 x

Agora podemos juntar tudo isso e aplicar na regra do produto substituído cada coisa que encontramos.

Passo 3

Derivando f ( x ) , temos

f ' x = u ⋅ v ' = u ' v + u v '

Substituindo, temos:

f ' x = l n l n   x 1 2 x + x 1 x  

f ' x = l n l n   x   2 x + 1 x

E colocando x em evidência, teremos:

f ' x = 1 x l n l n   x   + 2 2

E prontinho. Derivada calculada.

Resposta

f ' x = 1 x l n l n   x   + 2 2

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Demonstre que d d x sec ⁡ x = sec ⁡ x tan ⁡ x .
Derive.y = c o s s e c theta ( theta + c o t g theta )