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A regra do produto fornece qual derivada para exp(t) exp(-t)? O que…
A regra do produto fornece qual derivada para exp(t) exp(-t)? O que significa o
resultado?
Resolvendo questão passo a passo
1° Analisar o problema ele quer, ele pede regra do produto logo precisamos primeiro entender o que é a regra do produto e quando utilizar
Quando temos uma expressão, vou nomear de f(t), e é necessário encontrar a derivada dessa função f(t), contudo ela é composta de outra duas funções multiplicando no nosso caso exp(t) e exp(-t) são nossas funções
para encontrar a derivada de f(t) = exp(t) exp(-t) precisamos aplicar a fórmula da regra do produto que é a seguinto:
f '(t) = g'(t)
h(t) + g(t)
h'(t) onde g(t) e h(t) são as funções que estão multiplicando
g(t) = exp(t) e h(t) = exp(-t)
para resolver a derivada precisamos ainda derivar as expressões g(t) e h(t) para aplicar na fórmula contudo g(t) e h(t) são funções compostas e precisamos da regra da cadeia para solucionalas
OBTENDO AS DERIVADAS CALCULADAS PELA REGRA DA CADEIA TEMOS:
g'(t) = exp(t)
h'(t) = -exp(t)
Aplicando na fórmula:
f'(t) = exp(t)
exp(-t) + exp(t)
(-exp(-t))
f'(t) = exp(t) exp(-t) - exp(t) exp(-t) = 0
O resultado = 0 implica que a função é constante logo a inclinação é 0 para qualquer ponto aplicado em t.
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Regra da cadeia
Dada uma função composta f(g(x)) a sua derivada [f(g(x))] ' = f'(g(x)) * g'(x)
da perspectiva de g(t) = exp(t):
temos que f(g(t)) = exp(t) e g(t) = t
Derivando f(g(t)) e g(t) encontramos que f'(g(t)) = exp(t) e g'(t) = 1
[f(g(t))]' = exp(t)
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APLICAÇÕES DA REGRA DO PRODUTO
Sistemas Dinâmicos
Análise de taxa de crescimento populaciona
Considera taxas de natalidade e mortalidade
Calcula a variação instantânea da população
Fenômenos Naturais
Variação de temperatura em ambientes
Avaliação do impacto de várias fontes simultaneamente
Engenharia
Estudo de mecanismos com múltiplas forças
Avaliação do desempenho de sistemas em conjunto
Economia
Modelagem de receita em função de preço e quantidade variáveis
APLICAÇÕES DA REGRA DA CADEIA
Física
Movimento de partículas em um campo magnético
Propagação de ondas em meios não uniformes
Biologia e Neurociência
Modelagem de sistemas biológicos complexos
Análise de redes de neurônios
Economia
Modelagem de sistemas econômicos
Engenharia
Modelagem de sistemas dinâmicos com variáveis dependentes
Matemática Aplicada
Propagação de funções compostas em modelagens matemáticas