Enunciado

Use a derivação implícita para encontrar uma equação da reta tangente à curva no ponto dado.

sen ⁡ x + y = 2 x - 2 y ,   ( π , π )

Passo 1

Fala aí, tudo certinho com você?

Bom, essa questão pede pra gente encontrar uma equação para a reta tangente à curva no ponto dado, sendo ela:

sen ⁡ x + y = 2 x - 2 y ,   ( π , π )

Para isso precisaremos usar a implícita, dada a expressão.

Ou seja, precisaremos da derivada de y em relação a x . Mas na expressão que temos, o y não está isolado na igualdade. E nós não conseguimos fazer com que ele fique isolado. É por isso que precisaremos fazer uma derivação implícita.

A ideia aqui será derivar ambos os lados da equação em relação a x , assim:

d d x sen ⁡ x + y = d d x ( 2 x - 2 y )

E depois, tentaremos isolar a própria derivada d y d x na expressão resultante. Aí teremos a inclinação da reta tangente que o enunciado pediu.

Depois basta usarmos a equação geral da reda dada por:

y - y 0 = m x - x 0

Onde m será a inclinação da reta.

Vem comigo que vou te mostra como fazer tudo isso.

Passo 2

Primeiro, vamos derivar ambos os lados da função em relação a x , assim:

d d x ( sen ⁡ x + y ) = d d x 2 x - 2 y

Isso nos deixa com a equação:

cos ⁡ x + y ⋅ 1 + y ' = 2 - 2 y '

⇒ cos ⁡ x + y ⋅ y ' + 2 y ' = 2 - cos ⁡ ( x + y )

Perfeito.

Passo 3

Agora, vamos arrumar a equação, e isolarmos y ' , então, ficamos com:

y ' ( cos ⁡ x + y + 2 ) = 2 - cos ⁡ ( x + y )

E então,

y ' = 2 - cos ⁡ ( x + y ) cos ⁡ x + y + 2

Passo 4

Agora, precisamos substituir os pontos dados:

Nós temos que: x = π y = π . Assim,

y ' = 2 - cos ⁡ ( 2 π ) cos ⁡ 2 π + 2

Isso implica que:

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

então uma equação da reta tangente

y - y 0 = m x - x 0

Será:

y - π = 1 3 x - π

ou

y = 1 3 x + 2 π 3

E prontinho. Questão resolvida.

Resposta

y = 1 3 x + 2 π 3

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

O gráfico da função abaixo possui alguma tangente horizontal no intervalo 0 ≤ x ≤ 2 π ? Se sim, onde? Se não, por quê? Visualiza os resultados representando as funções com uma ferramenta gráfica y = 2
O gráfico da função abaixo possui alguma tangente horizontal no intervalo 0 ≤ x ≤ 2 π ? Se sim, onde? Se não, por quê? Visualiza os resultados representando as funções com uma ferramenta gráfica y = x
O gráfico da função abaixo possui alguma tangente horizontal no intervalo 0 ≤ x ≤ 2 π ? Se sim, onde? Se não, por quê? Visualiza os resultados representando as funções com uma ferramenta gráfica y = x
Determine todos os pontos da curva y = c o t g x , para 0xπ , em que a tangente é paralela à reta y = - x . Esboce a curva e a(s) tangente(s) no mesmo gráfico, identificando cada uma com sua equação.
Determine todos os pontos da curva y = t g x , para - π / 2xπ / 2 , em que a tangente é paralela à reta y = 2 x . Esboce a curva e a(s) tangente(s) no mesmo gráfico, identificando cada uma com sua equ