Aula 05 - Derivadas Parciais

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Cálculo 3 – Professor Helber Almeida – Aula 05 – Derivadas Parciais 1 Derivadas Parciais Mais uma vez, vamos relembrar do cálculo 1. A definição de derivada em um ponto x = a no cálculo 1 era: h a f h a f a f h ) ( ) ( lim ) ( ' 0 - + = . Lembremos, entretanto, que pouco usamos esta definição para calcular derivadas de funções. O que utilizamos fora propriedades elementares para calcularmos tais derivadas. Pois bem, no cálculo 3 vamos proceder de forma semelhante, lembrando que agora as funções possuem mais de uma variável. Definição: Seja f(x,y) uma função de duas variáveis. As derivadas parciais de f com relação a x e y, respectivamente, em um ponto (a,b) são dadas por: h b a f h b a f b a y f h b a f b h a f b a x f h h ) , ( ) , ( lim ) , ( e ) , ( ) , ( lim ) , ( 0 0 - + = - + = O Símbolo é a letra grega “Derrô” e x f lê-se “Derrô f Derrô x” que significa a derivada parcial de f com relação a x, analogamente y f significa a derivada parcial de f com relação a y. Exemplo 1: Encontre as derivadas parciais de xy y x f = ) , ( no ponto (1,2). 2 2 lim 2 lim 2 2 2 lim 2 . 1 2 ). 1 ( lim ) 2 , 1 ( ) 2 , 1 ( lim ) 2 , 1 ( ) 2 , 1 ( lim ) 2 , 1 ( 0 0 0 0 0 0 = = = - + = - + = - + = - + = h h h h h h h h h h h h h f h f h f h f x f Mostre aqui que 1 ) 2 , 1 ( = y f .

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Cálculo 3 – Professor Helber Almeida – Aula 05 – Derivadas Parciais

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Derivadas Parciais

Mais uma vez, vamos relembrar do cálculo 1. A definição de derivada em um

ponto x = a no cálculo 1 era: h

afhafaf

h

)()(lim)('

0

−+=

→. Lembremos, entretanto,

que pouco usamos esta definição para calcular derivadas de funções. O que

utilizamos fora propriedades elementares para calcularmos tais derivadas. Pois

bem, no cálculo 3 vamos proceder de forma semelhante, lembrando que agora as

funções possuem mais de uma variável.

Definição: Seja f(x,y) uma função de duas variáveis. As derivadas parciais de f com

relação a x e y, respectivamente, em um ponto (a,b) são dadas por:

h

bafhbafba

y

f

h

bafbhafba

x

f

hh

),(),(lim),( e

),(),(lim),(

00

−+=

∂−+=

→→

O Símbolo ∂ é a letra grega “Derrô” e x

f

∂ lê-se “Derrô f Derrô x” que significa a derivada

parcial de f com relação a x, analogamente y

f

∂ significa a derivada parcial de f com relação a

y.

Exemplo 1: Encontre as derivadas parciais de xyyxf =),( no ponto (1,2).

22lim2

lim222

lim

2.12).1(lim

)2,1()2,1(lim

)2,1()2,1(lim)2,1(

000

000

===−+

=

−+=

−+=

−+=

→→→

→→→

hhh

hhh

h

h

h

h

h

h

h

fhf

h

fhf

x

f

Mostre aqui que 1)2,1( =∂

y

f.

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Geometricamente:

Algebricamente, quando calculamos a derivada parcial de f com relação a x o que

estamos fazendo é “enxergar” a variável y como sendo uma constante. Assim,

podemos usar as propriedades de derivadas vistas no cálculo 1.

Exemplo 2: Encontre as derivadas parciais de xyyxf =),( no ponto (1,2), usando

propriedades.

yyxfx

f=

∂),( já que y é uma constante. Logo, substituindo no ponto (1,2) temos

2)2,1( =∂

x

f. Analogamente, 1)2,1( =

y

f.

Exemplo 3: Encontre as derivadas parciais de f(x,y) nos itens abaixo:

a) 243²),( −+−= yxyxyxf

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b) yxyxf 32),( −=

c) yx

xyxyxf

3

2²),(

+

+=

d) ( )³)sin(),( xyyxyxf +−=