Enunciado

Encontre f .

f ' ' t = 3 t ,           f 4 = 20 ,             f ' 4 = 7

Passo 1

Fala aí. Tudo certinho por aí?

Bom, essa questão dá pra gente a função

f ' ' t = 3 t ,           f 4 = 20 ,             f ' 4 = 7

E pede pra gente encontrar f . Que na verdade é a antiderivada da sua antiderivada mais geral.

Para isso, precisamos lembrar que a antidevada é o processo inverso da derivação.

Então, sabemos que uma função F é chamada de antiderivada de f em um intervalo I se:

F ' x = f x

para todo x em I .

E se F é uma antiderivada de f nesse intervalo, então a antiderivada mais geral de f em I é:

F x + C

onde C é uma constante qualquer.

Pronto, então para achar a antiderivada da antiderivada, temos que achar uma função que derivando f ' e derivando novamente, nós encontramos f ' ' .

Passo 2

Podemos começar relembrando algumas antiderivadas importantes com a ajuda da tabela de antiderivadas da seção 4.9 .

Primeiramente, iremos encontrar a antiderivada de f ' ' ( t ) . Para isso, utilizaremos a regra da potência, ficando com:

f ' ' t = 3 t

Podemos transformar essa raiz em uma potência com expoente fracionário, ficando com:

f ' ' t = 3 t 1 2

E passando para o numerador, teremos:

f ' ' t = 3 t - 1 2

E usando a regra do expoente, teremos:

Ficando com:

f ' t = 3 t 1 2 1 2 + C = 6 t 1 2 + C

Para conferir, derivando f ' ( t ) , temos:

f ' ' t = 3 t

Dessa forma, f ' ( t ) é a antiderivada de f ' ' ( t ) . Encontrando agora a antiderivada de f ' ( t ) , temos:

f ' t = 6 t 1 2 + C

f t = 6 t 3 2 3 / 2 + C x + D = 4 t 3 2 + C x + D

Derivando f ( t ) , temos:

f ' t = 6 t 1 2 + C

Dessa forma, f ( t ) é a antiderivada de f ' ( t ) .

Tranquilo até aqui? 😁

Passo 3

Aplicando agora as condições do problema, podemos encontrar o valor das constantes C e D . Aplicando f ' 4 = 7 , temos:

f ' t = 6 t 1 2 + C

f ' 4 = 6 ( 4 ) 1 2 + C

C = - 5

Aplicando f 4 = 20 , temos:

f t = 4 t 3 2 - 5 x + D

f 4 = 4 4 3 2 - 5 4 + D

D = 8

E aí! o que achou? Responde Aí! 😎

Resposta

f t = 4 t 3 2 - 5 x + 8

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