Enunciado

Encontre a derivada. Simplifique quando possível.

f x = t g h   3 x

Passo 1

Fala aí, tudo certinho com você?

Bom, nessa questão precisamos derivar a função

f x = t g h   3 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 3 x dentro de outra função t g h . Sendo assim, dizemos que temos uma função composta, e para fazer sua derivação podemos usar a regra da cadeia.

Bora relembrar:

f x = t g h   3 x

Chamando:

u = 3 x    

f u = t g h   ( 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 = t g h   3 x

E estamos fazendo

u = 3 x    

f u = t g h   ( u )

E precisamos das suas derivadas, assim

Derivando u , temos

u = 3 x

Pela regra do expoente

d u d x = 3

Já para a função

f u = t g h   ( u )

Devemos lembrar que a derivada de funções hiperbólicas é tabelada. Assim:

d f x d u = s e c h ²   ( 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 = s e c h 2 3 x ⋅ 3

Que pode ser escrita como:

d f x d x = 3 s e c h 2 3 x

E prontinho. Derivada calculada.

Resposta

d f x d x = 3 s e c h ²   ( 3 x )

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