Enunciado

Encontre a derivada da função

18) g ( x ) = x ² + 1 3 x 2 + 2 6

Passo 1

Muito bem, para derivar nós precisamos observar que existe uma função dentro da outra e uma multiplicação entre elas. E o que fazemos quando isso acontece?

Primeira coisa, usar a Regra do Produto. Para isso vamos chamar:

f x = x ² + 1 3

h x = x 2 + 2 6

Vamos precisar da derivada para f e h, certo? E agora sim precisaremos da Regra da Cadeia. Para derivar f x em relação a t, podemos fazer:

d f ( x ) d x = d f ( x ) d u . d u d x

Então vamos chamar:

u = x ² + 1

E:

f u = u 3

Já sabemos como achar a derivada, mas primeiro achar cada derivada separadamente.

Vamos começar por d u d x . Então vamos derivar u com relação à x:

d u d x = 2 x

Agora vamos derivar f(x) em função de u para achar d f ( x ) d u :

d f ( x ) d u = 3 u ²

Agora vamos colocar na derivada d f ( x ) d x :

d f ( x ) d x = 2 x . ( 3 u ² )

Substituindo u:

d f ( x ) d x = 6 x ( x ² + 1 ) ²

Passo 2

Para derivar h x em relação a x, podemos fazer:

d h ( x ) d x = d h ( x ) d u . d u d x

Então vamos chamar:

u = x 2 + 2

E:

h u = u 6

Já sabemos como achar a derivada, mas primeiro achar cada derivada separadamente.

Vamos começar por d u d x . Então vamos derivar u com relação à x:

d u d x = 2 x

Agora vamos derivar h(x) em função de u para achar d h ( x ) d u :

d h ( x ) d u = 6 u 5

Agora vamos colocar na derivada d h ( x ) d x :

d h ( x ) d x = 6 u 5 ( 2 x )

Substituindo u:

d h ( x ) d x = 12 x ( x 2 + 2 ) 5

Passo 3

Agora podemos achar a derivada de f(x) usando a Regra do Produto, certo?

g ' x = 12 x x ² + 1 3 ( x 2 + 2 ) 5 + 6 x x 2 + 2 6 ( x ² + 1 ) ²

Isolando ( x ² + 1 ) ² ( x 2 + 2 ) 5 :

g ' x =   ( x ² + 1 ) ² x 2 + 2 5 [ 12 x x 2 + 1 + 6 x ( x 2 + 2 ) ]

Abrindo a equação:

g ' x =   ( x ² + 1 ) ² x 2 + 2 5 ( 18 x 3 + 24 x )

Resposta

g ' x =   ( x ² + 1 ) ² x 2 + 2 5 ( 18 x 3 + 24 x )

Ver Outros Exercícios desse livro