a) Para encontrar a derivada da função f(x) = sin(x) + cos(x), você pode aplicar a regra da soma para derivar cada termo separadamente. A derivada da função f(x) é:
f'(x) = (d/dx)sin(x) + (d/dx)cos(x)
A derivada de sin(x) é cos(x), e a derivada de cos(x) é -sin(x). Portanto:
f'(x) = cos(x) - sin(x)
b) A série de Taylor de uma função é uma expansão em série infinita que aproxima a função por meio de suas derivadas em um ponto específico. Para encontrar a série de Taylor da função f(x) = sin(x) + cos(x), podemos expandi-la em torno de x = 0 (o ponto zero é comumente usado):
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Resposta:
a) Para encontrar a derivada da função f(x) = sin(x) + cos(x), você pode aplicar a regra da soma para derivar cada termo separadamente. A derivada da função f(x) é:
f'(x) = (d/dx)sin(x) + (d/dx)cos(x)
A derivada de sin(x) é cos(x), e a derivada de cos(x) é -sin(x). Portanto:
f'(x) = cos(x) - sin(x)
b) A série de Taylor de uma função é uma expansão em série infinita que aproxima a função por meio de suas derivadas em um ponto específico. Para encontrar a série de Taylor da função f(x) = sin(x) + cos(x), podemos expandi-la em torno de x = 0 (o ponto zero é comumente usado):
f(x) = f(0) + f'(0)*x + (f''(0)/2!)*x^2 + (f'''(0)/3!)*x^3 + ...
Neste caso, f(0) = sin(0) + cos(0) = 0 + 1 = 1, e f'(0) = cos(0) - sin(0) = 1 - 0 = 1.
As derivadas superiores de f(x) serão as mesmas que as da parte "a". Portanto, a série de Taylor da função f(x) é:
f(x) = 1 + x - (1/2!)*x^2 - (1/3!)*x^3 + ...
c) Para encontrar a função inversa de f(x) = sin(x) + cos(x), você deve inverter a função. Primeiro, escreva f(x) em termos de uma variável y:
y = sin(x) + cos(x)
Agora, resolva essa equação para x em termos de y:
sin(x) + cos(x) = y
Em seguida, você pode usar identidades trigonométricas para simplificar a expressão:
sin(x) + cos(x) = √2 * sin(π/4 + x)
Agora, resolva para x:
x = π/4 + arcsin(y/√2)
Portanto, a inversa da função f(x) é:
f^(-1)(y) = π/4 + arcsin(y/√2)