Usando as propriedades das derivadas podemos concluir que a derivada da função [tex]Y=\ln\left(\sqrt{\dfrac{1-x}{1+x} } \right)[/tex] é
[tex]\large\text{$\boxed{\boxed{-\dfrac{1}{-x^2+1} }}$}[/tex]
Mas, como chegamos nessa resposta?
Temos que derivar a seguinte função
[tex]Y=\ln\left(\sqrt{\dfrac{1-x}{1+x} } \right)[/tex]
Para achar a derivada dessa função temos que usar algumas
propriedades e regras da derivação
[tex]\boxed{\dfrac{dy}{du}\cdot \dfrac{du}{dx}=\dfrac{dy}{dx} }[/tex]
[tex]\boxed{\dfrac{dy}{dx}\left(ln(x)\right)= \dfrac{1}{x} }[/tex]
[tex]\boxed{\dfrac{dy}{dx} \left(\sqrt{x}\right) =\dfrac{1}{2\sqrt{x} } }[/tex]
[tex]\boxed{\dfrac{dy}{dx}\left(\frac{F(x)}{G(x)} \right)= \dfrac{\dfrac{dy}{dx} (F(x)\cdot G(x)-F(x)\cdot \dfrac{dy}{dx} (G(x)}{G(x)^2} }[/tex]
[tex]\boxed{\dfrac{dy}{dx}\left(X^C\right)=C\cdot X^{C-1} }[/tex]
Antes de começarmos perceba que teremos que duas regras da cadeia, porque temos uma função composta
Primeiro vamos chamar o argumento do Logaritmo natural de U
[tex]\boxed{U=\sqrt{\dfrac{1-x}{1+x} } }[/tex]
[tex]\large\text{$\dfrac{dy}{dx}\left(\ln\left(\sqrt{\dfrac{1-x}{1+x} } \right)\right)\Rightarrow\dfrac{dy}{du}\left(\ln\left(U\right)\right)\cdot \dfrac{du}{dx}\left(\sqrt{\dfrac{1-x}{1+x} } \right) \Rightarrow $}[/tex]
[tex]\large\text{$\dfrac{1}{U} \cdot \dfrac{du}{dx}\left(\sqrt{\dfrac{1-x}{1+x} } \right) \Rightarrow\boxed{ \dfrac{1}{\sqrt{\dfrac{1-x}{1+x} } } \cdot \dfrac{du}{dx}\left(\sqrt{\dfrac{1-x}{1+x} } \right) } $}[/tex]
Perceba que novamente vamos ter que fazer a regra da cadeia vamos chamar o radicando de Z
[tex]\boxed{Z=\dfrac{1-x}{1+x} }[/tex]
[tex]\large\text{$ \dfrac{1}{\sqrt{\dfrac{1-x}{1+x} } } \cdot \dfrac{du}{dx}\left(\sqrt{\dfrac{1-x}{1+x} } \right) \Rightarrow \dfrac{1}{\sqrt{\dfrac{1-x}{1+x} } } \cdot \dfrac{du}{dz}\left(\sqrt{Y} \right) \cdot \dfrac{dz}{dx}\left(\dfrac{1-x}{1+x} \right) \Rightarrow $}[/tex]
[tex]\large\text{$\dfrac{1}{\sqrt{\dfrac{1-x}{1+x} } } \cdot \dfrac{1}{2\cdot \sqrt{Y} }\cdot \dfrac{dz}{dx}\left(\dfrac{1-x}{1+x} \right) \Rightarrow $}[/tex]
[tex]\large\text{$\boxed{\dfrac{1}{\sqrt{\dfrac{1-x}{1+x} } } \cdot \dfrac{1}{2\cdot \sqrt{\dfrac{1-x}{1+x} } }\cdot \dfrac{dz}{dx}\left(\dfrac{1-x}{1+x} \right) }$}[/tex]
Bem perceba que a ultima derivada que falta é uma fração. ou seja teremos que fazer uma regra do quociente, vamos fazer separadamente para ficar mais organizado e depois substituir na expressão
[tex]\large\text{$\dfrac{dz}{dx}\left(\dfrac{1-x}{1+x} \right) \Rightarrow \dfrac{\dfrac{dz}{dx}(1-x)\cdot (1+x)-(1-x)\cdot \dfrac{dz}{dx}(1+x) }{(1+x)^2} \Rightarrow$}[/tex]
[tex]\large\text{$ \dfrac{-1\cdot (1+x)-(1-x)\cdot 1 }{(1+x)^2} \Rightarrow\dfrac{-1-x-(1-x)}{(1+x)^2} \Rightarrow $}[/tex]
[tex]\large\text{$\dfrac{-1-x-1+x}{(1+x)^2} \Rightarrow \boxed{\dfrac{-1}{(1+x)^2}}$}[/tex]
Assim concluímos que [tex]\large\text{$\dfrac{dz}{dx}\left(\dfrac{1-x}{1+x} \right) = \dfrac{-2}{(1+x)^2} $}[/tex]
Substituindo na expressão final temos
[tex]\large\text{$\dfrac{1}{\sqrt{\dfrac{1-x}{1+x} } } \cdot \dfrac{1}{2\cdot \sqrt{\dfrac{1-x}{1+x} } }\cdot \dfrac{dz}{dx}\left(\dfrac{1-x}{1+x} \right) \Rightarrow $}[/tex]
[tex]\large\text{$\boxed{\dfrac{1}{\sqrt{\dfrac{1-x}{1+x} } } \cdot \dfrac{1}{2\cdot \sqrt{\dfrac{1-x}{1+x} } }\cdot \dfrac{-2}{(1+x)^2}} $}[/tex]
Achamos nossa derivada, agora podemos simplificar essa expressão
[tex]\large\text{$\dfrac{1}{\sqrt{\dfrac{1-x}{1+x} } } \cdot \dfrac{1}{2\cdot \sqrt{\dfrac{1-x}{1+x} } }\cdot \dfrac{-2}{(1+x)^2}\Rightarrow $}[/tex]
[tex]\large\text{$\dfrac{-2}{2\cdot \left(\sqrt{\dfrac{1-x}{1+x} } \right)^2\cdot (1+x)^2}\Rightarrow \dfrac{-1}{ \dfrac{1-x}{1+x} \cdot (1+x)^2}\Rightarrow $}[/tex]
[tex]\large\text{$\dfrac{-1}{ (1-x)\cdot \dfrac{(1+x)^2}{(1+x)} }\Rightarrow \dfrac{-1}{(1-x)\cdot (1+x)} \Rightarrow \dfrac{-1}{-x^2+1} \Rightarrow \boxed{-\dfrac{1}{-x^2+1}} $}[/tex]
Assim concluímos que a derivada da função é [tex]\large\text{$\boxed{\boxed{-\dfrac{1}{-x^2+1} }}$}[/tex]
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Lista de comentários
Usando as propriedades das derivadas podemos concluir que a derivada da função [tex]Y=\ln\left(\sqrt{\dfrac{1-x}{1+x} } \right)[/tex] é
[tex]\large\text{$\boxed{\boxed{-\dfrac{1}{-x^2+1} }}$}[/tex]
Mas, como chegamos nessa resposta?
Temos que derivar a seguinte função
[tex]Y=\ln\left(\sqrt{\dfrac{1-x}{1+x} } \right)[/tex]
Para achar a derivada dessa função temos que usar algumas
propriedades e regras da derivação
[tex]\boxed{\dfrac{dy}{du}\cdot \dfrac{du}{dx}=\dfrac{dy}{dx} }[/tex]
[tex]\boxed{\dfrac{dy}{dx}\left(ln(x)\right)= \dfrac{1}{x} }[/tex]
[tex]\boxed{\dfrac{dy}{dx} \left(\sqrt{x}\right) =\dfrac{1}{2\sqrt{x} } }[/tex]
[tex]\boxed{\dfrac{dy}{dx}\left(\frac{F(x)}{G(x)} \right)= \dfrac{\dfrac{dy}{dx} (F(x)\cdot G(x)-F(x)\cdot \dfrac{dy}{dx} (G(x)}{G(x)^2} }[/tex]
[tex]\boxed{\dfrac{dy}{dx}\left(X^C\right)=C\cdot X^{C-1} }[/tex]
Antes de começarmos perceba que teremos que duas regras da cadeia, porque temos uma função composta
Primeiro vamos chamar o argumento do Logaritmo natural de U
[tex]\boxed{U=\sqrt{\dfrac{1-x}{1+x} } }[/tex]
[tex]\large\text{$\dfrac{dy}{dx}\left(\ln\left(\sqrt{\dfrac{1-x}{1+x} } \right)\right)\Rightarrow\dfrac{dy}{du}\left(\ln\left(U\right)\right)\cdot \dfrac{du}{dx}\left(\sqrt{\dfrac{1-x}{1+x} } \right) \Rightarrow $}[/tex]
[tex]\large\text{$\dfrac{1}{U} \cdot \dfrac{du}{dx}\left(\sqrt{\dfrac{1-x}{1+x} } \right) \Rightarrow\boxed{ \dfrac{1}{\sqrt{\dfrac{1-x}{1+x} } } \cdot \dfrac{du}{dx}\left(\sqrt{\dfrac{1-x}{1+x} } \right) } $}[/tex]
Perceba que novamente vamos ter que fazer a regra da cadeia vamos chamar o radicando de Z
[tex]\boxed{Z=\dfrac{1-x}{1+x} }[/tex]
[tex]\large\text{$ \dfrac{1}{\sqrt{\dfrac{1-x}{1+x} } } \cdot \dfrac{du}{dx}\left(\sqrt{\dfrac{1-x}{1+x} } \right) \Rightarrow \dfrac{1}{\sqrt{\dfrac{1-x}{1+x} } } \cdot \dfrac{du}{dz}\left(\sqrt{Y} \right) \cdot \dfrac{dz}{dx}\left(\dfrac{1-x}{1+x} \right) \Rightarrow $}[/tex]
[tex]\large\text{$\dfrac{1}{\sqrt{\dfrac{1-x}{1+x} } } \cdot \dfrac{1}{2\cdot \sqrt{Y} }\cdot \dfrac{dz}{dx}\left(\dfrac{1-x}{1+x} \right) \Rightarrow $}[/tex]
[tex]\large\text{$\boxed{\dfrac{1}{\sqrt{\dfrac{1-x}{1+x} } } \cdot \dfrac{1}{2\cdot \sqrt{\dfrac{1-x}{1+x} } }\cdot \dfrac{dz}{dx}\left(\dfrac{1-x}{1+x} \right) }$}[/tex]
Bem perceba que a ultima derivada que falta é uma fração. ou seja teremos que fazer uma regra do quociente, vamos fazer separadamente para ficar mais organizado e depois substituir na expressão
[tex]\large\text{$\dfrac{dz}{dx}\left(\dfrac{1-x}{1+x} \right) \Rightarrow \dfrac{\dfrac{dz}{dx}(1-x)\cdot (1+x)-(1-x)\cdot \dfrac{dz}{dx}(1+x) }{(1+x)^2} \Rightarrow$}[/tex]
[tex]\large\text{$ \dfrac{-1\cdot (1+x)-(1-x)\cdot 1 }{(1+x)^2} \Rightarrow\dfrac{-1-x-(1-x)}{(1+x)^2} \Rightarrow $}[/tex]
[tex]\large\text{$\dfrac{-1-x-1+x}{(1+x)^2} \Rightarrow \boxed{\dfrac{-1}{(1+x)^2}}$}[/tex]
Assim concluímos que [tex]\large\text{$\dfrac{dz}{dx}\left(\dfrac{1-x}{1+x} \right) = \dfrac{-2}{(1+x)^2} $}[/tex]
Substituindo na expressão final temos
[tex]\large\text{$\dfrac{1}{\sqrt{\dfrac{1-x}{1+x} } } \cdot \dfrac{1}{2\cdot \sqrt{\dfrac{1-x}{1+x} } }\cdot \dfrac{dz}{dx}\left(\dfrac{1-x}{1+x} \right) \Rightarrow $}[/tex]
[tex]\large\text{$\boxed{\dfrac{1}{\sqrt{\dfrac{1-x}{1+x} } } \cdot \dfrac{1}{2\cdot \sqrt{\dfrac{1-x}{1+x} } }\cdot \dfrac{-2}{(1+x)^2}} $}[/tex]
Achamos nossa derivada, agora podemos simplificar essa expressão
[tex]\large\text{$\dfrac{1}{\sqrt{\dfrac{1-x}{1+x} } } \cdot \dfrac{1}{2\cdot \sqrt{\dfrac{1-x}{1+x} } }\cdot \dfrac{-2}{(1+x)^2}\Rightarrow $}[/tex]
[tex]\large\text{$\dfrac{-2}{2\cdot \left(\sqrt{\dfrac{1-x}{1+x} } \right)^2\cdot (1+x)^2}\Rightarrow \dfrac{-1}{ \dfrac{1-x}{1+x} \cdot (1+x)^2}\Rightarrow $}[/tex]
[tex]\large\text{$\dfrac{-1}{ (1-x)\cdot \dfrac{(1+x)^2}{(1+x)} }\Rightarrow \dfrac{-1}{(1-x)\cdot (1+x)} \Rightarrow \dfrac{-1}{-x^2+1} \Rightarrow \boxed{-\dfrac{1}{-x^2+1}} $}[/tex]
Assim concluímos que a derivada da função é [tex]\large\text{$\boxed{\boxed{-\dfrac{1}{-x^2+1} }}$}[/tex]