Cálculo Exemplos

$y = \frac{1}{x^{3}}$ , $(2, \frac{1}{8})$

Etapa 1

Encontre a primeira derivada e avalie em $x = 2$ e $y = \frac{1}{8}$ para encontrar a inclinação da reta tangente.

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Etapa 1.1

Aplique regras básicas de expoentes.

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Etapa 1.1.1

Reescreva $\frac{1}{x^{3}}$ como ${(x^{3})}^{- 1}$ .

$\frac{d}{d x} [{(x^{3})}^{- 1}]$

Etapa 1.1.2

Multiplique os expoentes em ${(x^{3})}^{- 1}$ .

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Etapa 1.1.2.1

Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$\frac{d}{d x} [x^{3 \cdot - 1}]$

Etapa 1.1.2.2

Multiplique $3$ por $- 1$ .

$\frac{d}{d x} [x^{- 3}]$

Etapa 1.2

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ é $n x^{n - 1}$ , em que $n = - 3$ .

$- 3 x^{- 4}$

Etapa 1.3

Simplifique.

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Etapa 1.3.1

Reescreva a expressão usando a regra do expoente negativo $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$- 3 \frac{1}{x^{4}}$

Etapa 1.3.2

Combine os termos.

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Etapa 1.3.2.1

Combine $- 3$ e $\frac{1}{x^{4}}$ .

$\frac{- 3}{x^{4}}$

Etapa 1.3.2.2

Mova o número negativo para a frente da fração.

$- \frac{3}{x^{4}}$

Etapa 1.4

Avalie a derivada em $x = 2$ .

$- \frac{3}{{(2)}^{4}}$

Etapa 1.5

Eleve $2$ à potência de $4$ .

$- \frac{3}{16}$

Etapa 2

Substitua os valores de inclinação e ponto na fórmula do ponto-declividade e resolva $y$ .

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Etapa 2.1

Use a inclinação $- \frac{3}{16}$ e um ponto determinado $(2, \frac{1}{8})$ para substituir $x_{1}$ e $y_{1}$ na forma do ponto-declividade $y - y_{1} = m (x - x_{1})$ , que é derivada da equação de inclinação $m = \frac{y_{2} - y_{1}}{x_{2} - x_{1}}$ .

$y - (\frac{1}{8}) = - \frac{3}{16} \cdot (x - (2))$

Etapa 2.2

Simplifique a equação e mantenha-a na forma do ponto-declividade.

$y - \frac{1}{8} = - \frac{3}{16} \cdot (x - 2)$

Etapa 2.3

Resolva $y$ .

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Etapa 2.3.1

Simplifique $- \frac{3}{16} \cdot (x - 2)$ .

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Etapa 2.3.1.1

Reescreva.

$y - \frac{1}{8} = 0 + 0 - \frac{3}{16} \cdot (x - 2)$

Etapa 2.3.1.2

Simplifique os termos.

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Etapa 2.3.1.2.1

Aplique a propriedade distributiva.

$y - \frac{1}{8} = - \frac{3}{16} x - \frac{3}{16} \cdot - 2$

Etapa 2.3.1.2.2

Combine $x$ e $\frac{3}{16}$ .

$y - \frac{1}{8} = - \frac{x \cdot 3}{16} - \frac{3}{16} \cdot - 2$

Etapa 2.3.1.2.3

Cancele o fator comum de $2$ .

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Etapa 2.3.1.2.3.1

Mova o negativo de maior ordem em $- \frac{3}{16}$ para o numerador.

$y - \frac{1}{8} = - \frac{x \cdot 3}{16} + \frac{- 3}{16} \cdot - 2$

Etapa 2.3.1.2.3.2

Fatore $2$ de $16$ .

$y - \frac{1}{8} = - \frac{x \cdot 3}{16} + \frac{- 3}{2 (8)} \cdot - 2$

Etapa 2.3.1.2.3.3

Fatore $2$ de $- 2$ .

$y - \frac{1}{8} = - \frac{x \cdot 3}{16} + \frac{- 3}{2 \cdot 8} \cdot (2 \cdot - 1)$

Etapa 2.3.1.2.3.4

Cancele o fator comum.

$y - \frac{1}{8} = - \frac{x \cdot 3}{16} + \frac{- 3}{2 \cdot 8} \cdot (2 \cdot - 1)$

Etapa 2.3.1.2.3.5

Reescreva a expressão.

$y - \frac{1}{8} = - \frac{x \cdot 3}{16} + \frac{- 3}{8} \cdot - 1$

Etapa 2.3.1.2.4

Combine $\frac{- 3}{8}$ e $- 1$ .

$y - \frac{1}{8} = - \frac{x \cdot 3}{16} + \frac{- 3 \cdot - 1}{8}$

Etapa 2.3.1.2.5

Multiplique $- 3$ por $- 1$ .

$y - \frac{1}{8} = - \frac{x \cdot 3}{16} + \frac{3}{8}$

Etapa 2.3.1.3

Mova $3$ para a esquerda de $x$ .

$y - \frac{1}{8} = - \frac{3 x}{16} + \frac{3}{8}$

Etapa 2.3.2

Mova todos os termos que não contêm $y$ para o lado direito da equação.

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Etapa 2.3.2.1

Some $\frac{1}{8}$ aos dois lados da equação.

$y = - \frac{3 x}{16} + \frac{3}{8} + \frac{1}{8}$

Etapa 2.3.2.2

Combine os numeradores em relação ao denominador comum.

$y = \frac{- 3 x}{16} + \frac{3 + 1}{8}$

Etapa 2.3.2.3

Some $3$ e $1$ .

$y = \frac{- 3 x}{16} + \frac{4}{8}$

Etapa 2.3.2.4

Simplifique cada termo.

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Etapa 2.3.2.4.1

Mova o número negativo para a frente da fração.

$y = - \frac{3 x}{16} + \frac{4}{8}$

Etapa 2.3.2.4.2

Cancele o fator comum de $4$ e $8$ .

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Etapa 2.3.2.4.2.1

Fatore $4$ de $4$ .

$y = - \frac{3 x}{16} + \frac{4 (1)}{8}$

Etapa 2.3.2.4.2.2

Cancele os fatores comuns.

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Etapa 2.3.2.4.2.2.1

Fatore $4$ de $8$ .

$y = - \frac{3 x}{16} + \frac{4 \cdot 1}{4 \cdot 2}$

Etapa 2.3.2.4.2.2.2

Cancele o fator comum.

$y = - \frac{3 x}{16} + \frac{4 \cdot 1}{4 \cdot 2}$

Etapa 2.3.2.4.2.2.3

Reescreva a expressão.

$y = - \frac{3 x}{16} + \frac{1}{2}$

Etapa 2.3.3

Escreva na forma $y = m x + b$ .

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Etapa 2.3.3.1

Reordene os termos.

$y = - (\frac{3}{16} x) + \frac{1}{2}$

Etapa 2.3.3.2

Remova os parênteses.

$y = - \frac{3}{16} x + \frac{1}{2}$

Etapa 3