Enunciado

Encontre a derivada.

f x = 1 + x   1 - x  

Passo 1

Fala aí, tudo certinho com você?

Bom, nessa questão precisamos derivar a função

f x = 1 + x   1 - x  

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

E repare que nossa função é formada por uma função 1 + s e n h   x que está sendo dividida por uma função 1 - s e n h   x . Sendo assim, para fazer sua derivação podemos usar a regra do quociente.

Bora relembrar. Chamando:

u = 1 ∓ x  

v = 1 - x  

Sua derivada será dada por:

u v ' = u ' v - u v ' v 2

Então precisamos das funções que chamamos de u e v e de suas derivadas.

Vamos ver isso acontecendo no passo a passo.

Passo 2

Nosso primeiro passo vai ser calcular as derivadas de cada uma das funções. Começando com:

u = 1 + x  

Precisamos lembrar que a derivada de uma constante é sempre igual a zero e a derivada do s e n h   x é uma daquelas tabeladas. Assim:

u ' = c o s h   x

Já para a outra função

v = 1 - x  

Temos algo muito parecido, só o que muda é o sinal. Assim:

v ' = - c o s h   x

Maravilha.

Passo 3

Agora que temos tudo que precisamos, basta colocar na regra do quociente. Sendo:

u v ' = u ' v - u v ' v 2

Substituindo, teremos:

f x ' = c o s h c o s h   x   1 - x   - ( - c o s h c o s h   x   ) 1 + x   1 - x   2

Ajustando os sinais e fazendo as multiplicações, ficamos com:

f x ' = c o s h c o s h   x   - c o s h c o s h   x   x   + c o s h c o s h   x   + c o s h c o s h   x   x   1 - s e n h   x 2

E juntando os termos semelhantes, teremos:

f x ' = x   1 - x   2

E prontinho. Derivada calculada.

Resposta

f x ' = x   1 - x   2

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23. Use as definições das funções hiperbólicas para achar os seguintes limites.(c) lim x → ∞ ⁡ senh ⁡ x
23. Use as definições das funções hiperbólicas para achar os seguintes limites.(h) lim x → 0 - ⁡ cotgh ⁡ x
23. Use as definições das funções hiperbólicas para achar os seguintes limites.(g) lim x → 0 + ⁡ cotgh ⁡ x
23. Use as definições das funções hiperbólicas para achar os seguintes limites.(d) lim x → - ∞ ⁡ senh ⁡ x
29. Prove as fórmulas dadas na Tabela 6 para as derivadas das funções que se seguem.(a) cosh - 1 ⁡ x (b) tgh - 1 ⁡ x (c) cossech - 1 ⁡ x (d) sech - 1 ⁡ x (e) cotgh - 1 ⁡ x