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Derivada de expoente fracionário negativo.

Derivada de expoente fracionário negativo.

Mensagempor Sobreira » Sex Out 26, 2012 11:25

Olá amigos,
Tenho que derivar esta função f(x)={x}^{\frac{-2}{5}}.
Derivando de forma direta, não encontro problema algum...

f'(x)=\frac{-2}{ 5}* {x}^{\frac{-2}{5}-1}

E resolvendo tudo no final encontro o resultado de:

f'(x)=\frac{-2}{ 5}* {x}^{\frac{-7}{5}}

Agora eu não consigo entender ( e vejo que estou falhando com conceitos de matemática básica) se eu partir para resolver, antes de derivar, "ajeitando" a expressão.
Por exemplo:
f(x)=\frac{1}{{x}^{\frac{2}{5}}}

Gostaria que me descrevessem o desenrolar desta solução até a resposta final, pois tentei vários métodos e não chego ao final.
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Re: Derivada de expoente fracionário negativo.

Mensagempor MarceloFantini » Sex Out 26, 2012 11:34

Você tentou aplicar a regra do quociente? Segue que

f'(x) = \frac{x^{\frac{2}{5}} \cdot (1)' - 1 \cdot (x^{\frac{2}{5}})'}{ \left( x^{\frac{2}{5}} \right)^2} = \frac{ - \frac{2}{5} x^{\frac{-3}{5}} }{ x^{\frac{4}{5}} }

= \frac{-2}{5} x^{ \frac{-3}{5} - \frac{4}{5} } = \frac{-2}{5} x^{\frac{-7}{5}},

que era o resultado desejado.
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Re: Derivada de expoente fracionário negativo.

Mensagempor Sobreira » Sex Out 26, 2012 14:55

Beleza.
Eu estava tentando resolver e acabei ignorando as regras de derivação
Obrigado.
:y:
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Assunto: Taxa de variação
Autor: felipe_ad - Ter Jun 29, 2010 19:44

Como resolvo uma questao desse tipo:

Uma usina de britagem produz pó de pedra, que ao ser depositado no solo, forma uma pilha cônica onde a altura é aproximadamente igual a 4/3 do raio da base.
(a) Determinar a razão de variação do volume em relação ao raio da base.
(b) Se o raio da base varia a uma taxa de 20 cm/s, qual a razão de variação do volume quando o raio mede 2 m?

A letra (a) consegui resolver e cheguei no resultado correto de \frac{4\pi{r}^{2}}{3}
Porem, nao consegui chegar a um resultado correto na letra (b). A resposta certa é 1,066\pi

Alguem me ajuda? Agradeço desde já.


Assunto: Taxa de variação
Autor: Elcioschin - Qua Jun 30, 2010 20:47

V = (1/3)*pi*r²*h ----> h = 4r/3

V = (1/3)*pi*r²*(4r/3) ----> V = (4*pi/9)*r³

Derivando:

dV/dr = (4*pi/9)*(3r²) -----> dV/dr = 4pi*r²/3

Para dr = 20 cm/s = 0,2 m/s e R = 2 m ----> dV/0,2 = (4*pi*2²)/3 ----> dV = (3,2/3)*pi ----> dV ~= 1,066*pi m³/s


Assunto: Taxa de variação
Autor: Guill - Ter Fev 21, 2012 21:17

Temos que o volume é dado por:

V = \frac{4\pi}{3}r^2


Temos, portanto, o volume em função do raio. Podemos diferenciar implicitamente ambos os lados da equação em função do tempo, para encontrar as derivadas em função do tempo:

\frac{dV}{dt} = \frac{8\pi.r}{3}.\frac{dr}{dt}


Sabendo que a taxa de variação do raio é 0,2 m/s e que queremos ataxa de variação do volume quando o raio for 2 m:

\frac{dV}{dt} = \frac{8\pi.2}{3}.\frac{2}{10}

\frac{dV}{dt} = \frac{16\pi}{15}