Enunciado

Determine as derivadas parciais de primeira ordem da função.

R p , q = tan - 1 ⁡ ( p q 2 )

Passo 1

Oie, meu amigo. Vamos resolver juntos mais uma atividade.

A gente precisa nessa atividade encontrar as derivadas parciais da função:

R p , q = tan - 1 ⁡ ( p q 2 )

Isso é, precisamos encontrar R p e R q . Para isso a gente precisa derivar em relação a variável que a gente quer e considerar a outra como constante.

Aqui a gente precisa utilizar da regra da cadeia para derivar viu!!!!

Passo 2

Primeiramente, a gente precisa relembrar que tan - 1 ⁡ x = a r c t g   x né?! E a derivada do arco tangente é:

a r c t g   x ' =   1 1 + x 2

Show! Agora a gente deriva normal usando isso aí.

A gente vai derivar primeiro em relação a p , o resto a gente considera tudo constante:

R p , q = tan - 1 ⁡ ( p q 2 )

Agora a gente aplica a regra da cadeia:

R p = ∂ ∂ p tan - 1 ⁡ g p ⋅ ∂ p q 2 ∂ p

Realizando a derivação:

R p = 1 1 + p q 2 2 q 2

Simplificando:

R p = q 2 1 + p 2 q 4

Beleza, aqui já foi!

Passo 3

Agora a gente deriva em relação a q :

R p , q = tan - 1 ⁡ ( p q 2 )

Agora a gente aplica a regra da cadeia:

R q = ∂ ∂ q tan - 1 ⁡ g q ⋅ ∂ p q 2 �� q

Derivando:

R q = 1 1 + p q 2 2 2 p q

Agora a gente simplifica:

R q = 2 p q 1 + p 2 q 4  

Prontinho😊

Resposta

R p = q 2 1 + p 2 q 4

R q = 2 p q 1 + p 2 q 4

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