Cálculo Exemplos

$y = \arctan (\frac{x}{6})$

Etapa 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 $f (x) = \arctan (x)$ e $g (x) = \frac{x}{6}$ .

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Etapa 1.1

Para aplicar a regra da cadeia, defina $u$ como $\frac{x}{6}$ .

$\frac{d}{d u} [\arctan (u)] \frac{d}{d x} [\frac{x}{6}]$

Etapa 1.2

A derivada de $\arctan (u)$ em relação a $u$ é $\frac{1}{1 + u^{2}}$ .

$\frac{1}{1 + u^{2}} \frac{d}{d x} [\frac{x}{6}]$

Etapa 1.3

Substitua todas as ocorrências de $u$ por $\frac{x}{6}$ .

$\frac{1}{1 + {(\frac{x}{6})}^{2}} \frac{d}{d x} [\frac{x}{6}]$

Etapa 2

Diferencie.

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Etapa 2.1

Como $\frac{1}{6}$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $\frac{x}{6}$ em relação a $x$ é $\frac{1}{6} \frac{d}{d x} [x]$ .

$\frac{1}{1 + {(\frac{x}{6})}^{2}} (\frac{1}{6} \frac{d}{d x} [x])$

Etapa 2.2

Multiplique $\frac{1}{6}$ por $\frac{1}{1 + {(\frac{x}{6})}^{2}}$ .

$\frac{1}{6 (1 + {(\frac{x}{6})}^{2})} \frac{d}{d x} [x]$

Etapa 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 $n = 1$ .

$\frac{1}{6 (1 + {(\frac{x}{6})}^{2})} \cdot 1$

Etapa 2.4

Multiplique $\frac{1}{6 (1 + {(\frac{x}{6})}^{2})}$ por $1$ .

$\frac{1}{6 (1 + {(\frac{x}{6})}^{2})}$

Etapa 3

Simplifique.

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Etapa 3.1

Aplique a regra do produto a $\frac{x}{6}$ .

$\frac{1}{6 (1 + \frac{x^{2}}{6^{2}})}$

Etapa 3.2

Aplique a propriedade distributiva.

$\frac{1}{6 \cdot 1 + 6 \frac{x^{2}}{6^{2}}}$

Etapa 3.3

Combine os termos.

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Etapa 3.3.1

Multiplique $6$ por $1$ .

$\frac{1}{6 + 6 \frac{x^{2}}{6^{2}}}$

Etapa 3.3.2

Eleve $6$ à potência de $2$ .

$\frac{1}{6 + 6 \frac{x^{2}}{36}}$

Etapa 3.3.3

Combine $6$ e $\frac{x^{2}}{36}$ .

$\frac{1}{6 + \frac{6 x^{2}}{36}}$

Etapa 3.3.4

Cancele o fator comum de $6$ e $36$ .

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Etapa 3.3.4.1

Fatore $6$ de $6 x^{2}$ .

$\frac{1}{6 + \frac{6 (x^{2})}{36}}$

Etapa 3.3.4.2

Cancele os fatores comuns.

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Etapa 3.3.4.2.1

Fatore $6$ de $36$ .

$\frac{1}{6 + \frac{6 x^{2}}{6 \cdot 6}}$

Etapa 3.3.4.2.2

Cancele o fator comum.

$\frac{1}{6 + \frac{6 x^{2}}{6 \cdot 6}}$

Etapa 3.3.4.2.3

Reescreva a expressão.

$\frac{1}{6 + \frac{x^{2}}{6}}$

Etapa 3.4

Reordene os termos.

$\frac{1}{\frac{x^{2}}{6} + 6}$

Etapa 3.5

Simplifique o denominador.

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Etapa 3.5.1

Para escrever $6$ como fração com um denominador comum, multiplique por $\frac{6}{6}$ .

$\frac{1}{\frac{x^{2}}{6} + 6 \cdot \frac{6}{6}}$

Etapa 3.5.2

Combine $6$ e $\frac{6}{6}$ .

$\frac{1}{\frac{x^{2}}{6} + \frac{6 \cdot 6}{6}}$

Etapa 3.5.3

Combine os numeradores em relação ao denominador comum.

$\frac{1}{\frac{x^{2} + 6 \cdot 6}{6}}$

Etapa 3.5.4

Multiplique $6$ por $6$ .

$\frac{1}{\frac{x^{2} + 36}{6}}$

Etapa 3.6

Multiplique o numerador pelo inverso do denominador.

$1 \frac{6}{x^{2} + 36}$

Etapa 3.7

Multiplique $\frac{6}{x^{2} + 36}$ por $1$ .

$\frac{6}{x^{2} + 36}$