Cálculo Exemplos

$y = \frac{3 x}{x - 2}$ , $(4, 6)$

Etapa 1

Encontre a primeira derivada e avalie em $x = 4$ e $y = 6$ para encontrar a inclinação da reta tangente.

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Etapa 1.1

Como $3$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $\frac{3 x}{x - 2}$ em relação a $x$ é $3 \frac{d}{d x} [\frac{x}{x - 2}]$ .

$3 \frac{d}{d x} [\frac{x}{x - 2}]$

Etapa 1.2

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

$3 \frac{(x - 2) \frac{d}{d x} [x] - x \frac{d}{d x} [x - 2]}{{(x - 2)}^{2}}$

Etapa 1.3

Diferencie.

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Etapa 1.3.1

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

$3 \frac{(x - 2) \cdot 1 - x \frac{d}{d x} [x - 2]}{{(x - 2)}^{2}}$

Etapa 1.3.2

Multiplique $x - 2$ por $1$ .

$3 \frac{x - 2 - x \frac{d}{d x} [x - 2]}{{(x - 2)}^{2}}$

Etapa 1.3.3

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

$3 \frac{x - 2 - x (\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- 2])}{{(x - 2)}^{2}}$

Etapa 1.3.4

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

$3 \frac{x - 2 - x (1 + \frac{d}{d x} [- 2])}{{(x - 2)}^{2}}$

Etapa 1.3.5

Como $- 2$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $- 2$ em relação a $x$ é $0$ .

$3 \frac{x - 2 - x (1 + 0)}{{(x - 2)}^{2}}$

Etapa 1.3.6

Simplifique os termos.

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Etapa 1.3.6.1

Some $1$ e $0$ .

$3 \frac{x - 2 - x \cdot 1}{{(x - 2)}^{2}}$

Etapa 1.3.6.2

Multiplique $- 1$ por $1$ .

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

Etapa 1.3.6.3

Subtraia $x$ de $x$ .

$3 \frac{0 - 2}{{(x - 2)}^{2}}$

Etapa 1.3.6.4

Simplifique a expressão.

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Etapa 1.3.6.4.1

Subtraia $2$ de $0$ .

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

Etapa 1.3.6.4.2

Mova o número negativo para a frente da fração.

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

Etapa 1.3.6.4.3

Multiplique $- 1$ por $3$ .

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

Etapa 1.3.6.5

Combine $- 3$ e $\frac{2}{{(x - 2)}^{2}}$ .

$\frac{- 3 \cdot 2}{{(x - 2)}^{2}}$

Etapa 1.3.6.6

Simplifique a expressão.

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Etapa 1.3.6.6.1

Multiplique $- 3$ por $2$ .

$\frac{- 6}{{(x - 2)}^{2}}$

Etapa 1.3.6.6.2

Mova o número negativo para a frente da fração.

$- \frac{6}{{(x - 2)}^{2}}$

Etapa 1.4

Avalie a derivada em $x = 4$ .

$- \frac{6}{{((4) - 2)}^{2}}$

Etapa 1.5

Simplifique.

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Etapa 1.5.1

Simplifique o denominador.

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Etapa 1.5.1.1

Subtraia $2$ de $4$ .

$- \frac{6}{2^{2}}$

Etapa 1.5.1.2

Eleve $2$ à potência de $2$ .

$- \frac{6}{4}$

Etapa 1.5.2

Cancele o fator comum de $6$ e $4$ .

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Etapa 1.5.2.1

Fatore $2$ de $6$ .

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

Etapa 1.5.2.2

Cancele os fatores comuns.

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Etapa 1.5.2.2.1

Fatore $2$ de $4$ .

$- \frac{2 \cdot 3}{2 \cdot 2}$

Etapa 1.5.2.2.2

Cancele o fator comum.

$- \frac{2 \cdot 3}{2 \cdot 2}$

Etapa 1.5.2.2.3

Reescreva a expressão.

$- \frac{3}{2}$

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 $- \frac{3}{2}$ e um ponto determinado $(4, 6)$ 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 $m = \frac{y_{2} - y_{1}}{x_{2} - x_{1}}$ .

$y - (6) = - \frac{3}{2} \cdot (x - (4))$

Etapa 2.2

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

$y - 6 = - \frac{3}{2} \cdot (x - 4)$

Etapa 2.3

Resolva $y$ .

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Etapa 2.3.1

Simplifique $- \frac{3}{2} \cdot (x - 4)$ .

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Etapa 2.3.1.1

Reescreva.

$y - 6 = 0 + 0 - \frac{3}{2} \cdot (x - 4)$

Etapa 2.3.1.2

Simplifique os termos.

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Etapa 2.3.1.2.1

Aplique a propriedade distributiva.

$y - 6 = - \frac{3}{2} x - \frac{3}{2} \cdot - 4$

Etapa 2.3.1.2.2

Combine $x$ e $\frac{3}{2}$ .

$y - 6 = - \frac{x \cdot 3}{2} - \frac{3}{2} \cdot - 4$

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 $- \frac{3}{2}$ para o numerador.

$y - 6 = - \frac{x \cdot 3}{2} + \frac{- 3}{2} \cdot - 4$

Etapa 2.3.1.2.3.2

Fatore $2$ de $- 4$ .

$y - 6 = - \frac{x \cdot 3}{2} + \frac{- 3}{2} \cdot (2 (- 2))$

Etapa 2.3.1.2.3.3

Cancele o fator comum.

$y - 6 = - \frac{x \cdot 3}{2} + \frac{- 3}{2} \cdot (2 \cdot - 2)$

Etapa 2.3.1.2.3.4

Reescreva a expressão.

$y - 6 = - \frac{x \cdot 3}{2} - 3 \cdot - 2$

Etapa 2.3.1.2.4

Multiplique $- 3$ por $- 2$ .

$y - 6 = - \frac{x \cdot 3}{2} + 6$

Etapa 2.3.1.3

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

$y - 6 = - \frac{3 x}{2} + 6$

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 $6$ aos dois lados da equação.

$y = - \frac{3 x}{2} + 6 + 6$

Etapa 2.3.2.2

Some $6$ e $6$ .

$y = - \frac{3 x}{2} + 12$

Etapa 2.3.3

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

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Etapa 2.3.3.1

Reordene os termos.

$y = - (\frac{3}{2} x) + 12$

Etapa 2.3.3.2

Remova os parênteses.

$y = - \frac{3}{2} x + 12$

Etapa 3