Enunciado

Encontre y ' a derivada implícita de

x + y = x 4 + y 4

Passo 1

Fala aí, tudo certinho com você?

Bom, essa questão da pra gente a equação

x + y = x 4 + y 4

E pede para gente encontrar d y d x derivando implicitamente.

Para fazer isso precisaremos derivar os dois lados da equação assumindo que y é uma função de x .

Ao fazermos isso, precisaremos usar a regra da cadeia para os casos onde y estará dentro de outra função.

Depois basta isolar d y d x como sendo y ' e termos nossa derivada pedida.

Vem que te mostro tudinho no passo a passo.

Passo 2

Vamos derivar a equação dada com relação a x .

Sendo

x + y = x 4 + y 4

Derivando a equação

x + y ' = x 4 + y 4 '

Podemos derivar cada termos da equação. Assim

x + y ' = x 4 ' + y 4 '

Vamos derivar cada um dos termos isoladamente. Beleza?!

Passo 3

Vamos começar derivando o lado esquerdo da equação.

x + y '

Perceba que aqui temos uma função dentro da outra, e como estamos derivando em função de x , devemos aplicar a regra da cadeia em y , pois temos aqui uma composição de funções.

A regra da cadeia é posta em pratica assim:

Se

y = f ( g x )

e u = g ( x )

então y = f ( u ) e

d y d x = d y d u ⋅ d u d x

Então primeiro iremos derivar u e depois iremos derivar a u :

1 2 x + y 1 + y '

Perfeito.

Passo 4

Agora vamos derivar o lado direito da equação

x 4 ' + y 4 '

Para a primeira usaremos a regra do expoente, já para a segunda usaremos novamente a regra da cadeia. Assim:

x 4 ' + y 4 ' = 4 x 3 + 4 y 3 y '

Maravilha.

Passo 5

Agora vamos igualar os dois lados que encontramos. Assim:

1 2 x + y 1 + y ' = 4 x 3 + 4 y 3 y '

Então, devemos isolar y ' para encontrarmos a derivada implícita de y :

y ' 1 2 x + y - 4 y 3 = 4 x 3 - 1 2 x + y

E por fim:

y ' = 1 - 8 x 3 x + y 8 y 3 x + y - 1

Prontinho, essa é nossa derivada.

Resposta

y ' = 1 - 8 x 3 x + y 8 y 3 x + y - 1

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