Cálculo Exemplos

${(e^{t^{2}} + 5 t)}^{3}$

Etapa 1

Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que $\frac{d}{d t} [f (g (t))]$ é $f' (g (t)) g' (t)$ , em que $f (t) = t^{3}$ e $g (t) = e^{t^{2}} + 5 t$ .

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Etapa 1.1

Para aplicar a regra da cadeia, defina $u_{1}$ como $e^{t^{2}} + 5 t$ .

$\frac{d}{d u_{1}} [{u_{1}}^{3}] \frac{d}{d t} [e^{t^{2}} + 5 t]$

Etapa 1.2

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

$3 {u_{1}}^{2} \frac{d}{d t} [e^{t^{2}} + 5 t]$

Etapa 1.3

Substitua todas as ocorrências de $u_{1}$ por $e^{t^{2}} + 5 t$ .

$3 {(e^{t^{2}} + 5 t)}^{2} \frac{d}{d t} [e^{t^{2}} + 5 t]$

Etapa 2

De acordo com a regra da soma, a derivada de $e^{t^{2}} + 5 t$ com relação a $t$ é $\frac{d}{d t} [e^{t^{2}}] + \frac{d}{d t} [5 t]$ .

$3 {(e^{t^{2}} + 5 t)}^{2} (\frac{d}{d t} [e^{t^{2}}] + \frac{d}{d t} [5 t])$

Etapa 3

Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que $\frac{d}{d t} [f (g (t))]$ é $f' (g (t)) g' (t)$ , em que $f (t) = e^{t}$ e $g (t) = t^{2}$ .

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Etapa 3.1

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

$3 {(e^{t^{2}} + 5 t)}^{2} (\frac{d}{d u_{2}} [e^{u_{2}}] \frac{d}{d t} [t^{2}] + \frac{d}{d t} [5 t])$

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 $a$ = $e$ .

$3 {(e^{t^{2}} + 5 t)}^{2} (e^{u_{2}} \frac{d}{d t} [t^{2}] + \frac{d}{d t} [5 t])$

Etapa 3.3

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

$3 {(e^{t^{2}} + 5 t)}^{2} (e^{t^{2}} \frac{d}{d t} [t^{2}] + \frac{d}{d t} [5 t])$

Etapa 4

Diferencie.

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Etapa 4.1

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que $\frac{d}{d t} [t^{n}]$ é $n t^{n - 1}$ , em que $n = 2$ .

$3 {(e^{t^{2}} + 5 t)}^{2} (e^{t^{2}} (2 t) + \frac{d}{d t} [5 t])$

Etapa 4.2

Como $5$ é constante em relação a $t$ , a derivada de $5 t$ em relação a $t$ é $5 \frac{d}{d t} [t]$ .

$3 {(e^{t^{2}} + 5 t)}^{2} (e^{t^{2}} (2 t) + 5 \frac{d}{d t} [t])$

Etapa 4.3

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

$3 {(e^{t^{2}} + 5 t)}^{2} (e^{t^{2}} (2 t) + 5 \cdot 1)$

Etapa 4.4

Multiplique $5$ por $1$ .

$3 {(e^{t^{2}} + 5 t)}^{2} (e^{t^{2}} (2 t) + 5)$