Cálculo Exemplos

$\arccos (e^{2 x})$

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 $f (x) = \arccos (x)$ e $g (x) = e^{2 x}$ .

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Etapa 1.1

Para aplicar a regra da cadeia, defina $u_{1}$ como $e^{2 x}$ .

$\frac{d}{d u_{1}} [\arccos (u_{1})] \frac{d}{d x} [e^{2 x}]$

Etapa 1.2

A derivada de $\arccos (u_{1})$ em relação a $u_{1}$ é $- \frac{1}{\sqrt{1 - {u_{1}}^{2}}}$ .

$- \frac{1}{\sqrt{1 - {u_{1}}^{2}}} \frac{d}{d x} [e^{2 x}]$

Etapa 1.3

Substitua todas as ocorrências de $u_{1}$ por $e^{2 x}$ .

$- \frac{1}{\sqrt{1 - {(e^{2 x})}^{2}}} \frac{d}{d x} [e^{2 x}]$

Etapa 2

Multiplique os expoentes em ${(e^{2 x})}^{2}$ .

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Etapa 2.1

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

$- \frac{1}{\sqrt{1 - e^{2 x \cdot 2}}} \frac{d}{d x} [e^{2 x}]$

Etapa 2.2

Multiplique $2$ por $2$ .

$- \frac{1}{\sqrt{1 - e^{4 x}}} \frac{d}{d x} [e^{2 x}]$

Etapa 3

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

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Etapa 3.1

Para aplicar a regra da cadeia, defina $u_{2}$ como $2 x$ .

$- \frac{1}{\sqrt{1 - e^{4 x}}} (\frac{d}{d u_{2}} [e^{u_{2}}] \frac{d}{d x} [2 x])$

Etapa 3.2

Diferencie usando a regra exponencial, que determina que $\frac{d}{d u_{2}} [a^{u_{2}}]$ é $a^{u_{2}} \ln (a)$ , em que $a$ = $e$ .

$- \frac{1}{\sqrt{1 - e^{4 x}}} (e^{u_{2}} \frac{d}{d x} [2 x])$

Etapa 3.3

Substitua todas as ocorrências de $u_{2}$ por $2 x$ .

$- \frac{1}{\sqrt{1 - e^{4 x}}} (e^{2 x} \frac{d}{d x} [2 x])$

Etapa 4

Diferencie.

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Etapa 4.1

Combine $e^{2 x}$ e $\frac{1}{\sqrt{1 - e^{4 x}}}$ .

$- \frac{e^{2 x}}{\sqrt{1 - e^{4 x}}} \frac{d}{d x} [2 x]$

Etapa 4.2

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

$- \frac{e^{2 x}}{\sqrt{1 - e^{4 x}}} (2 \frac{d}{d x} [x])$

Etapa 4.3

Combine frações.

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Etapa 4.3.1

Multiplique $2$ por $- 1$ .

$- 2 \frac{e^{2 x}}{\sqrt{1 - e^{4 x}}} \frac{d}{d x} [x]$

Etapa 4.3.2

Combine $- 2$ e $\frac{e^{2 x}}{\sqrt{1 - e^{4 x}}}$ .

$\frac{- 2 e^{2 x}}{\sqrt{1 - e^{4 x}}} \frac{d}{d x} [x]$

Etapa 4.3.3

Mova o número negativo para a frente da fração.

$- \frac{2 e^{2 x}}{\sqrt{1 - e^{4 x}}} \frac{d}{d x} [x]$

Etapa 4.4

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

$- \frac{2 e^{2 x}}{\sqrt{1 - e^{4 x}}} \cdot 1$

Etapa 4.5

Multiplique $- 1$ por $1$ .

$- \frac{2 e^{2 x}}{\sqrt{1 - e^{4 x}}}$