Enunciado

Encontre a derivada.

f x = ln ⁡ s e n h   x

Passo 1

Fala aí, tudo certinho com você?

Bom, nessa questão precisamos derivar a função

f x = ln ⁡ s e n h   x

E para fazer isso precisamos olhar para o tipo de função que temos, assim saberemos qual a melhor regra de derivaç��o para esse caso.

E repare que nossa função é formada por uma função s e n h   x dentro de outra função ln ⁡ . Sendo assim, dizemos que temos uma função composta, e para fazer sua derivação podemos usar a regra da cadeia.

Bora relembrar:

f x = ln ⁡ s e n h   x

Chamando:

u = s e n h   x  

f u = ln ⁡ u

Sua derivada será dada por:

d f x d x = d f x d u ⋅ d u d x

Ou seja, fazemos a derivada da função de fora, multiplicada pela derivada da função de dentro.

Vamos ver isso acontecendo no passo a passo.

Passo 2

Nossa função é

f x = ln ⁡ s e n h   x

E estamos fazendo

u = senh ⁡ x    

f x = ln ⁡ u

E precisamos das suas derivadas, assim

Derivando u , temos

u = senh ⁡ x    

É uma derivada tabelada dada por:

d u d x = c o s h   x

Já para a função

f x = ln ⁡ u

Teremos:

d f x d u = 1 u

Agora já temos tudo que precisamos para usar a regra da cadeia.

Passo 3

Lembrando que estamos fazendo

d f x d x = d f x d u ⋅ d u d x

Substituindo tudo que já encontramos, ficamos com

d f x d x = 1 u ⋅ senh ⁡ x

Que pode ser escrita como:

d f x d x = 1 senh ⁡ x     ⋅ senh ⁡ x

E podemos chamar de

d f x d x = coth ⁡ x

E prontinho. Derivada calculada.  

Resposta

d f x d x = coth ⁡ x

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