Enunciado

Encontre d y / d x derivando implicitamente.

1 + x = s e n ( x y 2 )

Passo 1

Fala aí, tudo certinho com você?

Bom, essa questão da pra gente a equação

1 + x = s e n ( x y 2 )

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

1 + x = s e n x y 2

Derivando a equação

1 + x ' = s e n x y 2 '

Podemos derivar cada termos da equação. Assim

1 ' + x ' = s e n x y 2 '

Vamos derivar cada um dos termos isoladamente. Beleza?!

Para o lado esquerdo, temos:

1 ' + x '

Lembrando que a derivada de constante é igual a zero, essa derivada será:

Passo 3

Agora para o lado direito teremos que fazer

s e n x y 2 '

Aqui é importante lembrar que não podemos tratar y como uma constante: ele depende de x e também deve ser derivado!!! Assim, precisaremos usar a regra da cadeia para ele

f y ' = f ' y ⋅ y '

Fazemos a derivada da função de fora multiplicada pela derivada da função de dentro. Assim:

s e n x y 2 ' = c o s c o s   x y 2   ⋅ ( x y 2 ) '

Perceba que na derivada da função de dentro ( x y 2 ) ' , temos um produto entre duas funções, sendo essa:

u = x

E

v = y 2

Então usaremos a regra do produto dada por

u v ' = u ' v + u v '

Assim, se

u = x

Então

u ' = 1

E se

v = y 2

v ' = 2 y ⋅ y '

E aplicando na regra do produto, ficamos com:

x y 2 ' = 1 ⋅ y 2 + x ⋅ 2 y ⋅ y '

Assim, com tínhamos

s e n x y 2 ' = c o s c o s   x y 2   ⋅ x y 2 '

Ficamos com:

s e n x y 2 ' = c o s c o s   x y 2     1 ⋅ y 2 + x ⋅ 2 y ⋅ y '

Portanto,

s e n x y 2 ' = y 2 c o s c o s   ( x y 2 )   + 2 x y c o s c o s   ( x y 2 )     y '

Show, agora basta igualar os dois lados que encontramos.

Passo 4

Agora basta igualar os dois lados que encontramos, e teremos:

1 = y 2 c o s c o s   ( x y 2 )   + 2 x y c o s c o s   ( x y 2 )     y '

Isolando y ' , temos que

2 x y c o s c o s   ( x y 2 )     y '   = 1 - y 2 c o s c o s   ( x y 2 )  

y ' = 1 - y 2 c o s c o s   ( x y 2 )   2 x y c o s c o s   ( x y 2 )  

E prontinho. Derivada implícita calculada!

Resposta

y ' = 1 - y 2 c o s c o s   ( x y 2 )   2 x y c o s c o s   ( x y 2 )  

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