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Introduc ¸˜ ao Diferenciabilidade Derivada - Parte 1 - Introduc ¸˜ ao Wellington D. Previero [email protected] http://paginapessoal.utfpr.edu.br/previero Universidade Tecnol´ ogica Federal do Paran´ a - UTFPR ampus Londrina Wellington D. Previero Derivada 1 / 33

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Introducao Diferenciabilidade

Derivada - Parte 1 - Introducao

Wellington D. [email protected]

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Introducao Diferenciabilidade

Sumario

1 Introducao

2 Diferenciabilidade

Wellington D. Previero Derivada 2 / 33

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Introducao Diferenciabilidade

1 Introducao

2 Diferenciabilidade

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Introducao Diferenciabilidade

Introducao

Objetivo

Dado grafico de uma funcao (ou equacao) e um pontoP(x0, f (x0) no seu grafico, determine o coeficiente angular dareta tangente ao grafico em P.

Wellington D. Previero Derivada 4 / 33

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Introducao Diferenciabilidade

Introducao

Objetivo

Dado grafico de uma funcao (ou equacao) e um pontoP(x0, f (x0) no seu grafico, determine o coeficiente angular dareta tangente ao grafico em P.

Wellington D. Previero Derivada 4 / 33

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Introducao Diferenciabilidade

Introducao

Quais dessas duas retas estao tangenciando o grafico?

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Introducao Diferenciabilidade

Introducao

A reta em vermelho e a reta tangente ao grafico da funcao?Mas ela esta tocando o grafico da funcao em mais do que um

ponto! E agora?

Wellington D. Previero Derivada 6 / 33

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Introducao Diferenciabilidade

Introducao

A reta em vermelho e a reta tangente ao grafico da funcao?Mas ela esta tocando o grafico da funcao em mais do que um

ponto! E agora?

Wellington D. Previero Derivada 6 / 33

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Introducao Diferenciabilidade

Introducao

Devido as duvidas surgidas anteriormente, devemos ter umadefinicao mais precisa do conceito de reta tangente ao grafico

da funcao num ponto dado.

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Introducao Diferenciabilidade

Introducao

rsec : reta secante que passa pelos pontos P(x0, f (x0)) eQ(x0 + ∆x , f (x0 + ∆x)).

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Introducao Diferenciabilidade

Introducao

rsec : reta secante que passa pelos pontos P(x0, f (x0)) eQ(x0 + ∆x , f (x0 + ∆x)).

msec =f (x0 + ∆x)− f (x0)

∆x

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Introducao Diferenciabilidade

Introducao

rsec : reta secante que passa pelos pontos P(x0, f (x0)) eQ(x0 + ∆x , f (x0 + ∆x)).

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Introducao Diferenciabilidade

Introducao

rsec : reta secante que passa pelos pontos P(x0, f (x0)) eQ(x0 + ∆x , f (x0 + ∆x)).

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Introducao Diferenciabilidade

Introducao

rsec : reta secante que passa pelos pontos P(x0, f (x0)) eQ(x0 + ∆x , f (x0 + ∆x)).

Wellington D. Previero Derivada 8 / 33

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Introducao Diferenciabilidade

Introducao

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Introducao Diferenciabilidade

Introducao

Quando o ponto Q seaproxima do ponto P, areta secante vaiinclinando ate atingiruma posicao limite. Essaposicao limite e o quechamamos de retatangente.

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Introducao Diferenciabilidade

Introducao

limQ→Prsec = rtang

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Introducao Diferenciabilidade

Introducao

lim∆x→0rsec = rtang

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Introducao Diferenciabilidade

Introducao

mtang = lim∆x→0msec

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Introducao Diferenciabilidade

Introducao

mtang = lim∆x→0f (x0 + ∆x) − f (x0)

∆x

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Introducao Diferenciabilidade

Exercıcio 1Determine o coeficiente angular da reta tangente ao grafico dafuncao f (x) = x2 + 1 nos pontos (0,1) e (−1,2).

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Introducao Diferenciabilidade

Exercıcio 1Determine o coeficiente angular da reta tangente ao grafico dafuncao f (x) = x2 + 1 nos pontos (0,1) e (−1,2).

Wellington D. Previero Derivada 11 / 33

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Introducao Diferenciabilidade

Exercıcio 1Determine o coeficiente angular da reta tangente ao grafico dafuncao f (x) = x2 + 1 nos pontos (0,1) e (−1,2).

Wellington D. Previero Derivada 11 / 33

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Introducao Diferenciabilidade

Definicao da derivada

Definicao

A derivada de uma funcao f em relacao a variavel x e a funcaof ′ dada por

f ′(x) = limh→0

f (x + h)− f (x)

hdesde que o limite exista.

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Introducao Diferenciabilidade

Definicao da derivada

O processo de achar a derivada de uma funcao echamado de derivacao;Se f ′(x) existe para um determinado valor de x , dizemosque f e derivavel em x ;Outras notacoes: y ′, dy

dx , ddx [f (x)];

Derivada em no ponto x = a: y ′(a), df/dx |x=a.

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Introducao Diferenciabilidade

Definicao da derivada

Exercıcio 2Usando a definicao, calcule a derivada das funcoes abaixo:

a) f (x) = x3 + 2xb) f (x) = x

x−1

c) f (x) =√

x , para x > 0

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Introducao Diferenciabilidade

Definicao da derivada

Exercıcio 3Dado o grafico da funcao y = f (x), conforme a figura abaixo,determine o grafico de f ′(x).

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Introducao Diferenciabilidade

Definicao da derivada

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Introducao Diferenciabilidade

Definicao da derivada

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Introducao Diferenciabilidade

Definicao da derivada

Exercıcio 3Dado o grafico da funcao y = f (x), conforme a figura abaixo,determine o grafico de f ′(x).

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Introducao Diferenciabilidade

Definicao da derivada

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Introducao Diferenciabilidade

Definicao da derivada

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Introducao Diferenciabilidade

1 Introducao

2 Diferenciabilidade

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Introducao Diferenciabilidade

Diferenciabilidade

Quando uma funcao nao apresenta derivada em um ponto?

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Introducao Diferenciabilidade

Ponto de bico

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Ponto de bico

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Ponto de bico

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Introducao Diferenciabilidade

Ponto de bico

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Introducao Diferenciabilidade

Ponto de tangencia vertical

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Ponto de tangencia vertical

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Ponto de descontinuidade

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Ponto de descontinuidade

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Ponto de descontinuidade

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Ponto de descontinuidade

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Introducao Diferenciabilidade

Diferenciabilidade

Teorema 1Se f for diferenciavel em x = a, entao f e contınua em a.

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