Cálculo Exemplos
7x2+3x7x2+3x , (1,10)(1,10)
Etapa 1
Escreva 7x2+3x7x2+3x como uma função.
f(x)=7x2+3xf(x)=7x2+3x
Etapa 2
Etapa 2.1
Avalie f(x)=7x2+3xf(x)=7x2+3x em x=1x=1.
Etapa 2.1.1
Substitua a variável xx por 11 na expressão.
f(1)=7(1)2+3(1)f(1)=7(1)2+3(1)
Etapa 2.1.2
Simplifique o resultado.
Etapa 2.1.2.1
Simplifique cada termo.
Etapa 2.1.2.1.1
Um elevado a qualquer potência é um.
f(1)=7⋅1+3(1)f(1)=7⋅1+3(1)
Etapa 2.1.2.1.2
Multiplique 77 por 11.
f(1)=7+3(1)f(1)=7+3(1)
Etapa 2.1.2.1.3
Multiplique 33 por 11.
f(1)=7+3f(1)=7+3
f(1)=7+3f(1)=7+3
Etapa 2.1.2.2
Some 77 e 33.
f(1)=10f(1)=10
Etapa 2.1.2.3
A resposta final é 1010.
1010
1010
1010
Etapa 2.2
Como 10=1010=10, o ponto está no gráfico.
O ponto está no gráfico
O ponto está no gráfico
Etapa 3
A inclinação da reta tangente é a derivada da expressão.
mm == A derivada de f(x)=7x2+3xf(x)=7x2+3x
Etapa 4
Considere a definição de limite da derivada.
f′(x)=limh→0f(x+h)-f(x)h
Etapa 5
Etapa 5.1
Avalie a função em x=x+h.
Etapa 5.1.1
Substitua a variável x por x+h na expressão.
f(x+h)=7(x+h)2+3(x+h)
Etapa 5.1.2
Simplifique o resultado.
Etapa 5.1.2.1
Simplifique cada termo.
Etapa 5.1.2.1.1
Reescreva (x+h)2 como (x+h)(x+h).
f(x+h)=7((x+h)(x+h))+3(x+h)
Etapa 5.1.2.1.2
Expanda (x+h)(x+h) usando o método FOIL.
Etapa 5.1.2.1.2.1
Aplique a propriedade distributiva.
f(x+h)=7(x(x+h)+h(x+h))+3(x+h)
Etapa 5.1.2.1.2.2
Aplique a propriedade distributiva.
f(x+h)=7(x⋅x+xh+h(x+h))+3(x+h)
Etapa 5.1.2.1.2.3
Aplique a propriedade distributiva.
f(x+h)=7(x⋅x+xh+hx+h⋅h)+3(x+h)
f(x+h)=7(x⋅x+xh+hx+h⋅h)+3(x+h)
Etapa 5.1.2.1.3
Simplifique e combine termos semelhantes.
Etapa 5.1.2.1.3.1
Simplifique cada termo.
Etapa 5.1.2.1.3.1.1
Multiplique x por x.
f(x+h)=7(x2+xh+hx+h⋅h)+3(x+h)
Etapa 5.1.2.1.3.1.2
Multiplique h por h.
f(x+h)=7(x2+xh+hx+h2)+3(x+h)
f(x+h)=7(x2+xh+hx+h2)+3(x+h)
Etapa 5.1.2.1.3.2
Some xh e hx.
Etapa 5.1.2.1.3.2.1
Reordene x e h.
f(x+h)=7(x2+hx+hx+h2)+3(x+h)
Etapa 5.1.2.1.3.2.2
Some hx e hx.
f(x+h)=7(x2+2hx+h2)+3(x+h)
f(x+h)=7(x2+2hx+h2)+3(x+h)
f(x+h)=7(x2+2hx+h2)+3(x+h)
Etapa 5.1.2.1.4
Aplique a propriedade distributiva.
f(x+h)=7x2+7(2hx)+7h2+3(x+h)
Etapa 5.1.2.1.5
Multiplique 2 por 7.
f(x+h)=7x2+14(hx)+7h2+3(x+h)
Etapa 5.1.2.1.6
Aplique a propriedade distributiva.
f(x+h)=7x2+14hx+7h2+3x+3h
f(x+h)=7x2+14hx+7h2+3x+3h
Etapa 5.1.2.2
A resposta final é 7x2+14hx+7h2+3x+3h.
7x2+14hx+7h2+3x+3h
7x2+14hx+7h2+3x+3h
7x2+14hx+7h2+3x+3h
Etapa 5.2
Reordene.
Etapa 5.2.1
Mova 3x.
7x2+14hx+7h2+3h+3x
Etapa 5.2.2
Mova 7x2.
14hx+7h2+7x2+3h+3x
Etapa 5.2.3
Reordene 14hx e 7h2.
7h2+14hx+7x2+3h+3x
7h2+14hx+7x2+3h+3x
Etapa 5.3
Encontre os componentes da definição.
f(x+h)=7h2+14hx+7x2+3h+3x
f(x)=7x2+3x
f(x+h)=7h2+14hx+7x2+3h+3x
f(x)=7x2+3x
Etapa 6
Substitua os componentes.
f′(x)=limh→07h2+14hx+7x2+3h+3x-(7x2+3x)h
Etapa 7
Etapa 7.1
Simplifique o numerador.
Etapa 7.1.1
Aplique a propriedade distributiva.
f′(x)=limh→07h2+14hx+7x2+3h+3x-(7x2)-(3x)h
Etapa 7.1.2
Multiplique 7 por -1.
f′(x)=limh→07h2+14hx+7x2+3h+3x-7x2-(3x)h
Etapa 7.1.3
Multiplique 3 por -1.
f′(x)=limh→07h2+14hx+7x2+3h+3x-7x2-3xh
Etapa 7.1.4
Subtraia 7x2 de 7x2.
f′(x)=limh→07h2+14hx+3h+3x+0-3xh
Etapa 7.1.5
Some 7h2 e 0.
f′(x)=limh→07h2+14hx+3h+3x-3xh
Etapa 7.1.6
Subtraia 3x de 3x.
f′(x)=limh→07h2+14hx+3h+0h
Etapa 7.1.7
Some 7h2+14hx+3h e 0.
f′(x)=limh→07h2+14hx+3hh
Etapa 7.1.8
Fatore h de 7h2+14hx+3h.
Etapa 7.1.8.1
Fatore h de 7h2.
f′(x)=limh→0h(7h)+14hx+3hh
Etapa 7.1.8.2
Fatore h de 14hx.
f′(x)=limh→0h(7h)+h(14x)+3hh
Etapa 7.1.8.3
Fatore h de 3h.
f′(x)=limh→0h(7h)+h(14x)+h⋅3h
Etapa 7.1.8.4
Fatore h de h(7h)+h(14x).
f′(x)=limh→0h(7h+14x)+h⋅3h
Etapa 7.1.8.5
Fatore h de h(7h+14x)+h⋅3.
f′(x)=limh→0h(7h+14x+3)h
f′(x)=limh→0h(7h+14x+3)h
f′(x)=limh→0h(7h+14x+3)h
Etapa 7.2
Reduza a expressão cancelando os fatores comuns.
Etapa 7.2.1
Cancele o fator comum de h.
Etapa 7.2.1.1
Cancele o fator comum.
f′(x)=limh→0h(7h+14x+3)h
Etapa 7.2.1.2
Divida 7h+14x+3 por 1.
f′(x)=limh→07h+14x+3
f′(x)=limh→07h+14x+3
Etapa 7.2.2
Reordene 7h e 14x.
f′(x)=limh→014x+7h+3
f′(x)=limh→014x+7h+3
f′(x)=limh→014x+7h+3
Etapa 8
Etapa 8.1
Divida o limite usando a regra da soma dos limites no limite em que h se aproxima de 0.
limh→014x+limh→07h+limh→03
Etapa 8.2
Avalie o limite de 14x, que é constante à medida que h se aproxima de 0.
14x+limh→07h+limh→03
Etapa 8.3
Mova o termo 7 para fora do limite, porque ele é constante em relação a h.
14x+7limh→0h+limh→03
Etapa 8.4
Avalie o limite de 3, que é constante à medida que h se aproxima de 0.
14x+7limh→0h+3
14x+7limh→0h+3
Etapa 9
Avalie o limite de h substituindo 0 por h.
14x+7⋅0+3
Etapa 10
Etapa 10.1
Multiplique 7 por 0.
14x+0+3
Etapa 10.2
Some 14x e 0.
14x+3
14x+3
Etapa 11
Etapa 11.1
Multiplique 14 por 1.
m=14+3
Etapa 11.2
Some 14 e 3.
m=17
m=17
Etapa 12
A inclinação é m=17, e o ponto é (1,10).
m=17,(1,10)
Etapa 13
Etapa 13.1
Use a fórmula para a equação de uma reta para encontrar b.
y=mx+b
Etapa 13.2
Substitua o valor de m na equação.
y=(17)⋅x+b
Etapa 13.3
Substitua o valor de x na equação.
y=(17)⋅(1)+b
Etapa 13.4
Substitua o valor de y na equação.
10=(17)⋅(1)+b
Etapa 13.5
Encontre o valor de b.
Etapa 13.5.1
Reescreva a equação como (17)⋅(1)+b=10.
(17)⋅(1)+b=10
Etapa 13.5.2
Multiplique 17 por 1.
17+b=10
Etapa 13.5.3
Mova todos os termos que não contêm b para o lado direito da equação.
Etapa 13.5.3.1
Subtraia 17 dos dois lados da equação.
b=10-17
Etapa 13.5.3.2
Subtraia 17 de 10.
b=-7
b=-7
b=-7
b=-7
Etapa 14
Agora que os valores de m (inclinação) e b (intersecção com o eixo y) são conhecidos, substitua-os em y=mx+b para encontrar a equação da reta.
y=17x-7
Etapa 15