Cálculo Exemplos

$y = \cos (2 x - 6)$

Etapa 1

Encontre a primeira derivada.

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Etapa 1.1

Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ é $f' (g (x)) g' (x)$ , em que $f (x) = \cos (x)$ e $g (x) = 2 x - 6$ .

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Etapa 1.1.1

Para aplicar a regra da cadeia, defina $u$ como $2 x - 6$ .

$\frac{d}{d u} [\cos (u)] \frac{d}{d x} [2 x - 6]$

Etapa 1.1.2

A derivada de $\cos (u)$ em relação a $u$ é $- \sin (u)$ .

$- \sin (u) \frac{d}{d x} [2 x - 6]$

Etapa 1.1.3

Substitua todas as ocorrências de $u$ por $2 x - 6$ .

$- \sin (2 x - 6) \frac{d}{d x} [2 x - 6]$

Etapa 1.2

Diferencie.

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Etapa 1.2.1

De acordo com a regra da soma, a derivada de $2 x - 6$ com relação a $x$ é $\frac{d}{d x} [2 x] + \frac{d}{d x} [- 6]$ .

$- \sin (2 x - 6) (\frac{d}{d x} [2 x] + \frac{d}{d x} [- 6])$

Etapa 1.2.2

Como $2$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $2 x$ em relação a $x$ é $2 \frac{d}{d x} [x]$ .

$- \sin (2 x - 6) (2 \frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- 6])$

Etapa 1.2.3

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ é $n x^{n - 1}$ , em que $n = 1$ .

$- \sin (2 x - 6) (2 \cdot 1 + \frac{d}{d x} [- 6])$

Etapa 1.2.4

Multiplique $2$ por $1$ .

$- \sin (2 x - 6) (2 + \frac{d}{d x} [- 6])$

Etapa 1.2.5

Como $- 6$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $- 6$ em relação a $x$ é $0$ .

$- \sin (2 x - 6) (2 + 0)$

Etapa 1.2.6

Simplifique a expressão.

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Etapa 1.2.6.1

Some $2$ e $0$ .

$- \sin (2 x - 6) \cdot 2$

Etapa 1.2.6.2

Multiplique $2$ por $- 1$ .

$f' (x) = - 2 \sin (2 x - 6)$

Etapa 2

Encontre a segunda derivada.

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Etapa 2.1

Como $- 2$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $- 2 \sin (2 x - 6)$ em relação a $x$ é $- 2 \frac{d}{d x} [\sin (2 x - 6)]$ .

$- 2 \frac{d}{d x} [\sin (2 x - 6)]$

Etapa 2.2

Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ é $f' (g (x)) g' (x)$ , em que $f (x) = \sin (x)$ e $g (x) = 2 x - 6$ .

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Etapa 2.2.1

Para aplicar a regra da cadeia, defina $u$ como $2 x - 6$ .

$- 2 (\frac{d}{d u} [\sin (u)] \frac{d}{d x} [2 x - 6])$

Etapa 2.2.2

A derivada de $\sin (u)$ em relação a $u$ é $\cos (u)$ .

$- 2 (\cos (u) \frac{d}{d x} [2 x - 6])$

Etapa 2.2.3

Substitua todas as ocorrências de $u$ por $2 x - 6$ .

$- 2 (\cos (2 x - 6) \frac{d}{d x} [2 x - 6])$

Etapa 2.3

Diferencie.

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Etapa 2.3.1

De acordo com a regra da soma, a derivada de $2 x - 6$ com relação a $x$ é $\frac{d}{d x} [2 x] + \frac{d}{d x} [- 6]$ .

$- 2 \cos (2 x - 6) (\frac{d}{d x} [2 x] + \frac{d}{d x} [- 6])$

Etapa 2.3.2

Como $2$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $2 x$ em relação a $x$ é $2 \frac{d}{d x} [x]$ .

$- 2 \cos (2 x - 6) (2 \frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- 6])$

Etapa 2.3.3

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ é $n x^{n - 1}$ , em que $n = 1$ .

$- 2 \cos (2 x - 6) (2 \cdot 1 + \frac{d}{d x} [- 6])$

Etapa 2.3.4

Multiplique $2$ por $1$ .

$- 2 \cos (2 x - 6) (2 + \frac{d}{d x} [- 6])$

Etapa 2.3.5

Como $- 6$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $- 6$ em relação a $x$ é $0$ .

$- 2 \cos (2 x - 6) (2 + 0)$

Etapa 2.3.6

Simplifique a expressão.

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Etapa 2.3.6.1

Some $2$ e $0$ .

$- 2 \cos (2 x - 6) \cdot 2$

Etapa 2.3.6.2

Multiplique $2$ por $- 2$ .

$f'' (x) = - 4 \cos (2 x - 6)$