REGRA DA CADEIA ( ( )) ( ) ( ) ou Enunciado: A derivada de uma função que contém outra é dada pela derivada da interna multiplicada pela derivada da externa. Como identificar as funções? o A identificação é arbitrária, não existe uma regra rígida. A princípio, a ideia é sempre procurar por funções cuja derivação é conhecida. Então, procure por: polinômios seno e cosseno exponencial e ln se houver termos que se somam: na parte externa, considere os termos independentes. na parte interna, englobe todos os termos na função interna. multiplicação e divisão: não esqueça de aplicar a regra do produto e do quociente. Exemplo: calcule a derivada da função Primeiro identificamos a função interna, obtendo duas funções fáceis de serem derivadas: ( ) ( ) Aplicamos a fórmula: ( ) O resultado ainda não está completo, pois está dependente de duas variáveis (u e x). Como sabemos que ( ) , temos: ( ) REGRA DA CADEIA – APLICAÇÕES. Exemplo: O raio r de uma esfera está variando com o tempo, a uma taxa constante de 3 cm/s. Com que taxa estará variando o volume da esfera no instante em que r = 2 cm? O problema quer saber qual é a taxa de variação do volume com o tempo. Ou seja: No entanto, não sabemos ainda qual é a fórmula do volume em relação ao tempo, de modo que não podemos partir direto para a derivação. O enunciado fornece a informação de que a esfera está variando com o tempo, a uma taxa de 3 cm/s. ou seja: Sabemos também a fórmula do volume de uma esfera, que é dada por: Note que nesta fórmula, não há t, somente temos a variável r. Então como sabemos a derivada em relação à t? Aplicamos a regra da cadeia, da seguinte forma: A derivada de V em relação à r é possível calcular: Assim: EXERCÍCIOS EXERCÍCIO DE RECAPIT ULAÇÃO 1. Derive as seguintes funções: a) b) c) d) ( ) √ EXERCÍCIOS SOBRE REGRA DA CADEIA 2. Usando a regra da cadeia, derive as funções: a) b) c) d) e) f) ( √ ⌈ ( ) ) ⌉ ( ) ( ) 3. O raio r de um cilindro de altura está variando com o tempo, a uma taxa constante de 5 cm/s. Com que taxa estará variando o volume do cilindro no instante em que r = 4 cm? (obs: . 4. Um tanque de formato cúbico está sendo preenchido com água. A altura (z) do nível da água varia a uma taxa de 2 cm/s. Qual é a taxa de variação do volume de água no tanque, sabendo que ele tem largura e comprimento ? 5. A equação da voltagem real (V) em um indutor (L) submetido a uma corrente alternada (I), é dada por: ( ) onde I, em função do tempo, é dada por: ( ) ( ) I0 é a amplitude máxima atingida pela corrente e é a frequência angular e as duas são constantes, ou seja, não dependem do tempo. Resolvendo a derivada da 1ª equação, qual será a fórmula da voltagem real em um indutor?