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[Derivada]derivada de função de raiz cúbica

[Derivada]derivada de função de raiz cúbica

Mensagempor armando » Sáb Jul 20, 2013 15:22

Olá a todos.

Dada a função :

f(x)=\sqrt[3]{\frac{3}{x^2}}

Tenho dúvidas quanto à solução dada no livro de onde retirei a questão. Que é como se segue:

f^,(x)=-\frac{2\sqrt[5]{3}}{5}\cdot x^{-\frac{7}{5}

Tanto quanto sei a fórmula para a derivada de uma raiz é : y^,=m\cdotu^{m-1}\cdot u^,

ou, esta outra: y^,=\frac{1}{k\sqrt[k]{u^{k-1}}}\cdot u^,

A derivada do radicando,u= (\frac{3}{x^2}) aplicando a fórmula de resolução do quociente dá u^, =(-\frac{6}{x^3}). Aplicando no lugar correto da/s fórmula/s, e desenvolvendo qualquer uma delas na integra deveríamos chegar á solução dada. Facto que aliás não consegui.
A minha dúvida é a seguinte:__ Será que a solução está errada ? Ou me estão faltando alguns artifícios matemáticos para conseguir chegar a ela ?
Gostava que alguém resolvesse a questão na integra,até à simplificação máxima para verificação, e assim tirar minha dúvida.

Grato pela atenção
armando
Editado pela última vez por armando em Sáb Jul 20, 2013 16:17, em um total de 1 vez.
armando
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Re: [Derivada]derivada de função de raiz cúbica

Mensagempor MateusL » Sáb Jul 20, 2013 15:49

Armando, apesar de ter ficado meio vago o seu pedido, acredito, pelo título deste tópico, que queres descobrir a derivada de f(x)

Basta notar que:

\dfrac{d x^n}{dx}=n\cdot x^{n-1}

E que f(x) pode ser escrito como:

f(x)=\sqrt[3]{3}\cdot x^\frac{-2}{3}

Abraço!
MateusL
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Re: [Derivada]derivada de função de raiz cúbica

Mensagempor armando » Sáb Jul 20, 2013 16:44

Olá MateusL .

É possível que o meu pedido lhe parecesse meio vago no momento em que você o viu. Dado que logo no início,quando o estava iniciando me descuidei, e sem querer clikei em Enviar. Creio que foi esse o motivo.
armando
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Re: [Derivada]derivada de função de raiz cúbica

Mensagempor MateusL » Sáb Jul 20, 2013 17:01

Armando, não seria f(x)=\sqrt[5]{\frac{3}{x^2}}?

Porque só assim o resultado iria fechar.

Se for, basta notar que:

f(x)=\sqrt[5]{3}\cdot x^{-\frac{2}{5}}

E, como \dfrac{dx^n}{dx}=n\cdot x^{n-1}:

\dfrac{df(x)}{dx}=\dfrac{d(\sqrt[5]{3}\cdot x^{-\frac{2}{5}})}{dx}=\sqrt[5]{3}\cdot \dfrac{d x^{-\frac{2}{5}}}{dx}=\sqrt[5]{3}\cdot \dfrac{-2}{5}\cdot x^{-\frac{2}{5}-1}=-\dfrac{2\sqrt[5]{3}}{5}\cdot x^{-\frac{7}{5}}

Qualquer dúvida, só perguntar!
Abraço!
MateusL
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Re: [Derivada]derivada de função de raiz cúbica

Mensagempor armando » Dom Jul 21, 2013 22:17

Olá Mateus.

De facto você tinha razão. Na verdade eu me enganei ao transcrever o enunciado aqui para o fórum. Efetivamente, como pude verificar com mais atenção no livro de onde o saquei, em vez de raiz cubica, está de facto raiz quinta. Assim, já consegui chegar à solução por uma das fórmulas que referi.
Obrigado por compartilhar a sua perspicácia, e me alertar para o meu erro.

Abraço !
armando
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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}