Ensino SuperiorDerivadas Trigonométricas Tópico resolvido

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nostrahelios
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Derivadas Trigonométricas

Mensagem não lida por nostrahelios »

Olá a todos,

Dertermine a primeira derivada da função abaixo.

[tex3]y =\Large \frac{\text{cotg}\,x}{1 + \text{cossec}\,x}\large[/tex3]
Resposta:

[tex3]y'= \Large\frac{\text{cossec}\,x}{1 + \text{cossec}\,x}[/tex3]
Desde já agradeço a ajuda dos colegas e ficarei grato com qualquer ajuda

Abraços

Editado pela última vez por nostrahelios em 12 Mai 2007, 05:39, em um total de 1 vez.
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caju
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Mai 2007 12 19:24

Re: Derivadas Trigonométricas

Mensagem não lida por caju »

Olá nostrahelios,

Para ficar mais fácil, vamos substituir os valores das funções trigonométricas por suas representantes com seno e co-seno:

[tex3]y=\frac{\frac{\cos x}{\sin x}}{1+\frac 1{\sin x}}[/tex3]

Efetuando as contas:

[tex3]y=\frac{\cos x}{1+\sin x}[/tex3]

Agora aplicamos a regra de derivação do quociente. Para facilitar, vou chamar o denominador de [tex3]g(x)=1+\sin x[/tex3] e o numerador de [tex3]f(x)=\cos x[/tex3]

[tex3]y=\frac{f(x)}{g(x)}[/tex3]

Vamos encontrar os valores das derivadas das funções criadas agora:

[tex3]f'(x)=-\sin x[/tex3]

[tex3]g'(x)=\cos x[/tex3]

A regra do quociente diz:

[tex3]y'=\frac{f(x)g'(x)-f'(x)g(x)}{g^2(x)}[/tex3]

Substituindo:

[tex3]y'=\frac{(\cos x)(\cos x)-(-\sin x)(1+\sin x)}{(1+\sin x)^2}[/tex3]

[tex3]y'=\frac{\cos^2 x+\sin x+\sin^2 x}{(1+\sin x)^2}[/tex3]

Sabemos que [tex3]\sin^2x+\cos^2x=1[/tex3]

[tex3]y'=\frac{1+\sin x}{(1+\sin x)^2}[/tex3]

[tex3]y'=\frac{1}{1+\sin x}[/tex3]

Agora dividimos tanto o numerador quanto o denominador por [tex3]\sin x[/tex3]

[tex3]y'=\frac{\frac 1{\sin x}}{\frac 1{\sin x}+1}[/tex3]

[tex3]y'=\frac{\csc x}{1+\csc x}[/tex3]

Editado pela última vez por caju em 12 Mai 2007, 19:24, em um total de 1 vez.
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nostrahelios
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Re: Derivadas Trigonométricas

Mensagem não lida por nostrahelios »

Professor sensacional, muito agradecido mesmo.
Apenas fiquei com dúvida em relação ao final onde o Sr. cita que devemos dividir tanto o numerador como denominador por senx. Isso é mais um artifício matemático utilizado ou tem uma lógica?

O Sr. poderia me explicar?

Mais uma vez grato
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caju
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Re: Derivadas Trigonométricas

Mensagem não lida por caju »

Olá nostrahelius,

Utilizei este artifício para chegar até a resposta dada por você, para que você não desconfiasse da minha resposta por estar diferente do seu gabarito.

Poderia ter omitido este passo e entregar como resposta [tex3]y'=\frac{1}{1+\sin x}[/tex3] que não estaria errado, pois ambas possuem o mesmo resultado para os valores de [tex3]x[/tex3] em questão.
Editado pela última vez por caju em 12 Mai 2007, 21:14, em um total de 1 vez.
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Re: Derivadas Trigonométricas

Mensagem não lida por nostrahelios »

Mais uma vez muito agradecido pela ajuda

Abraços

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