Enunciado

Determine as derivadas parciais de primeira ordem da função.

ϕ x , y , z , t = α x + β y 2 γ z + δ y 2

Passo 1

Oie, meu amigo. Vamos resolver essa querida atividade hoje!

Veja que a gente tem a função de varias variáveis:

ϕ x , y , z , t = α x + β y 2 γ z + δ y 2

Bom, o problema pede para achar as derivadas parciais de primeira ordem da função dada. Isso é, deveremos achar f x   ; f y   ; f z   ; f t .

Para derivar parcialmente, deveremos derivar a função em relação a variável que estamos trabalhando, e considerar todas as outras como constantes.

Aqui a gente vai ter que utilizar a regra do quociente para derivar:

f g ' = f ' ⋅ g - f ⋅ g ' g 2

Passo 2

Como t não aparece na expressão de ϕ , podemo escrever de cara:

∂ ϕ ∂ t = 0

Para as demais variáveis devemos recorrer a regra do quociente:

f g ' = f ' ⋅ g - f ⋅ g ' g 2

ϕ x , y , z , t = α x + β y 2 γ z + δ y 2

∂ ϕ ∂ x = α γ z + δ y 2 - α x + β y 2 ⋅ 0 γ z + δ y 2 2

Logo,

∂ ϕ ∂ x = α �� z + δ y 2

Passo 3

Derivando com relação a y :

f g ' = f ' ⋅ g - f ⋅ g ' g 2

ϕ x , y , z , t = α x + β y 2 γ z + δ y 2

∂ ϕ ∂ y = 2 β y γ z + δ y 2 - α x + β y 2 ⋅ 2 δ y   γ z + δ y 2 2

Portanto,

∂ ϕ ∂ y = 2 β γ y z - 2 α δ x y γ z + δ y 2 2

Por fim, fazendo o mesmo com relação a z :

f g ' = f ' ⋅ g - f ⋅ g ' g 2

ϕ x , y , z , t = α x + β y 2 γ z + δ y 2

Aplicando então a regra:

∂ ϕ ∂ z = 0 - α x + β y 2 ⋅ γ γ z + δ y 2 2

Assim,

∂ ϕ ∂ z = - γ α x + β y 2 γ z + δ y 2 2

Resposta

∂ ϕ ∂ x = α γ z + δ y 2

∂ ϕ ∂ y = 2 β γ y z - 2 α δ x y γ z + δ y 2 2

∂ ϕ ∂ z = - γ α x + β y 2 γ z + δ y 2 2

∂ ϕ ∂ t = 0

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Determine as derivadas parciais de primeira ordem da função. z = tan ⁡ x y
Determine as derivadas parciais de primeira ordem da função. ϕ x , y , z , t =α x + β y 2 γ z + δ t 2
Determine as derivadas parciais indicadas. f x , y = y s e n - 1 x y ; f y 1 , 1 2
Determine as derivadas parciais de primeira ordem da função. w = yt g ( x + 2 z )
Determine os sinais das derivadas parciais da função f cujo gráfico está mostrado.(a) f x x - 1,2 (b)f y y - 1,2