Cálculo Diferencial e Integral I
Esta obra intitulada CÁLCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL I foi construída para ser a referência básica da disciplina de Cálculo Diferencial e Integral I, do Curso de Licenciatura em Matemática – Modalidade a Distância oferecido pela Universidade Federal de Viçosa. Entretanto, por conter, em detalhes, os principais tópicos da Teoria de Cálculo de funções de uma variável independente, além de algumas importantes aplicações, este texto pode ser utilizado nas disciplinas de Cálculo oferecidas para os demais Cursos de Graduação.
Esta obra intitulada CÁLCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL I foi construída para ser a referência básica da disciplina de Cálculo Diferencial e Integral I, do Curso de Licenciatura em Matemática – Modalidade a Distância oferecido pela Universidade Federal de Viçosa. Entretanto, por conter, em detalhes, os principais tópicos da Teoria de Cálculo de funções de uma variável independente, além de algumas importantes aplicações, este texto pode ser utilizado nas disciplinas de Cálculo oferecidas para os demais Cursos de Graduação.
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Observação 2: Esta regra se aplica para um número finito de funções, isto é,
o resultado pode ser aplicado diversas vezes e assim a derivada da soma de um
número finito de funções é igual à soma de suas derivadas, se estas existirem.
Exemplo 5: Vejamos alguns exemplos:
(i)
(ii)
5
3
2
f ( x)
= 3x
+ 6x
+ 2x
+ 7x
+ 9 ⇒ f/
′(
x)
= 15x
+ 18x
+ 4x
+ 7
x
3
f ( x)
= 2e + x ⇒ f ′(
x)
= 2e
x
1
+
3 x
3 2
4
2
Exemplo 6: Para achar o ponto da parábola
f ( x)
= ax + bx + c,
a ≠ 0 , no qual
a tangente é horizontal lembramos que retas horizontais têm coeficiente angular
igual a zero. Desta forma, como f ′( x)
= 2ax
+ b devemos ter f ′(
x)
= 2 ax + b = 0 , ou
b
seja, x = − . Note que este resultado está de acordo com o que foi visto no Ensino
2a
Médio que é denominado de abscissa do vértice da parábola e denotado por
b
x v = − . Como
2a
2
y
v
2
⎛ b ⎞ b ⎞ ab
f xv
a b⎜
⎛ = ( ) = ⎜ − ⎟ + − ⎟ + c =
⎝ 2a
⎠ ⎝ 2a
⎠ 4a
2 2
2
b − 2b
+ 4ac
b − 4ac
∆
=
= − = −
4a
4a
4a
2
2
2
b
− + c
2a
o ponto da parábola no qual a tangente é horizontal é o vértice
⎛ b ∆ ⎞
parábola de coordenadas ⎜ − − ⎟ .
⎝ a 4a
⎠
V ( x v , yv
)
da
2 , 1
Exemplo 7: Considere a parábola f ( x)
= 2x
2 − e o ponto A ( 4,
13)
não
pertencente à parábola. Para encontrar uma equação de cada uma das retas que
passa pelo ponto A, que sejam tangentes à parábola vamos inicialmente encontrar a
equação da reta tangente ao gráfico de f em um ponto arbitrário ( a,
f ( a))
. Sabemos
que a equação desta reta é dada por y − f ( a)
= f ′(
a)(
x − a)
, e como f ( a)
= 2a
2 − 1 e
f ′(
a)
= 4a
, temos
2
y − ( 2a
−1)
= 4a(
x − a)
⇒
y = 4ax
− 2a
2
−1
81