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Regra da cadeia para derivadas parciais

Regra da cadeia para derivadas parciais

Mensagempor Maisa_Rany » Qua Nov 07, 2018 16:47

Boa tarde! Alguém sabe me explicar como funciona o passo a passo da regra da cadeia para derivadas parciais? Obrigada!
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Re: Regra da cadeia para derivadas parciais

Mensagempor Gebe » Qua Nov 07, 2018 18:25

É bem semelhante ao feito pra uma variavel.
Quando temos uma variavel, utilizando, por exemplo, a função y=sen\left( 2x^2 \right), procedemos da seguinte forma:

-> Identificamos as funções:
y(z) = sen\left( z(x))

z(x) = 2x^2

-> Aplicamos a regra da cadeia multiplicando as derivadas de cada função identificada em relação a sua variavel correspondente:
\\
\frac{d}{dx}\left( sen\left( 2x^2 \right) \right)=\frac{d}{dz}sen(z(x))*\frac{d}{dx}\left(2x^2 \right)=cos\left(z(x) \right)*4x=4xcos\left(2x^2 \right)

No caso das derivadas parciais podemos ter funções com mais de uma variavel.
Cada variavel vai definir um caminho de derivação;
Em cada um destes caminhos vamos aplicar a regra da cadeia de uma variavel e ao fim somamos os varios caminhos.
Veja o exemplo:
\\
z=sen\left(2x + y^2 \right)\\
\\
Sendo\; que\; x=t^3\;e\;y=t\\
\\
Calcular\; dz/dt

z(x,y) está em função de x e y, logo podemos ter dois caminhos de derivação.

1° caminho por x : "x" é variavel e "y" é constante.
2° caminho por y : "y" é variavel e "x" é constante.

Seja h = 2x+y²

Aplicando a regra da cadeia no 1° caminho:
\\
\frac{d}{dt}z(h)=\frac{d}{dh}\left(sen\left(h(x,y) \right) \right)*\frac{d}{dx}\left(2x+y^2 \right)*\frac{d}{dt}x\\
\\
\frac{d}{dt}z(h)=cos\left(h(x,y) \right)*2*3t^2=6t^2 cos\left(2x+y^2 \right)=6t^2 cos\left(2t^3+t^2 \right)

Aplicando a regra da cadeia no 2° caminho:
\\
\frac{d}{dt}z(h)=\frac{d}{dh}\left(sen\left(h(x,y) \right) \right)*\frac{d}{dy}\left(2x+y^2 \right)*\frac{d}{dt}y\\
\\
\frac{d}{dt}z(h)=cos\left(h(x,y) \right)*2y*1=2y cos\left(2x+y^2 \right)=)=2tcos\left(2t^3+t^2 \right)

Somando-se os dois caminhos:
\\
\frac{d}{dt}\left(sen\left(2x+y^2 \right)=6t^2 cos\left(2t^3+t^2 \right)+2tcos\left(2t^3+t^2 \right)=2tcos\left(2t^3+t^2 \right)*\left(3t+1 \right)\\
\\

Espero que tenha ajudado, qualquer duvida deixe msg.
Gebe
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Re: Regra da cadeia para derivadas parciais

Mensagempor Maisa_Rany » Qui Nov 08, 2018 16:33

Muito obrigada por compartilhar o conhecimento. Vou praticar para compreender melhor o assunto.
Att.
Maísa.
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Assunto: [calculo] derivada
Autor: beel - Seg Out 24, 2011 16:59

Para derivar a função

(16-2x)(21-x).x

como é melhor fazer?
derivar primeiro sei la, ((16-2x)(21-x))' achar o resultado (y)
e depois achar (y.x)' ?


Assunto: [calculo] derivada
Autor: MarceloFantini - Seg Out 24, 2011 17:15

Você poderia fazer a distributiva e derivar como um polinômio comum.


Assunto: [calculo] derivada
Autor: wellersonobelix - Dom Mai 31, 2015 17:26

Funciona da mesma forma que derivada de x.y.z, ou seja, x'.y.z+x.y'.z+x.y.z' substitui cada expressão pelas variáveis e x',y' e z' é derivada de cada um


Assunto: [calculo] derivada
Autor: wellersonobelix - Dom Mai 31, 2015 17:31

derivada de (16-2x)=-2
derivada de (21-x)=-1
derivada de x=1
derivada de (16-2x)(21-x)x=-2.(21-x)x+(-1).(16-2x)x +1.(16-2x)(21-x)