Calculadora de derivadas com passo a passo

Insira seus valores. A resposta e a solução completa resolvida se atualizam enquanto você digita.

Resultado

f(x)x2·sin(3x) + ln(x)/x + e−x2
f′(x)2x·sin(3x) + 3x2·cos(3x) + (1 − ln(x))/x2 − 2x·e−x2
f(1)0,509
f′(1)−2,423
Reta tangentey = −2,423x + 2,932

Derive uma função de x e veja como cada regra é aplicada. A calculadora trata polinômios, potências e raízes, exponenciais, logaritmos, funções trigonométricas e trigonométricas inversas, e as combina com as regras da soma, do produto, do quociente e da cadeia, simplificando o resultado ao longo do caminho. Ela também pode encontrar a segunda e a terceira derivadas e calcular a derivada e a reta tangente em um ponto.

Solução passo a passo

Leia a função

f(x) = x2·sin(3x) + ln(x)/x + e−x2

Regra da soma: derive termo a termo

d/dx[x2·sin(3x)] = 2x·sin(3x) + 3x2·cos(3x)
d/dx[ln(x)/x] = (1 − ln(x))/x2
d/dx[e−x2] = −2x·e−x2
f′(x) = 2x·sin(3x) + 3x2·cos(3x) + (1 − ln(x))/x2 − 2x·e−x2

Regra do produto

(uv)′ = u′v + uv′
u = x2, u′ = 2x
v = sin(3x), v′ = 3cos(3x)
d/dx[x2·sin(3x)] = 2x·sin(3x) + x2·(3cos(3x)) = 2x·sin(3x) + 3x2·cos(3x)

Regra da cadeia

d/dx[f(u)] = f′(u)·u′
u = 3x, u′ = 3
d/dx[sin(3x)] = cos(3x)·3 = 3cos(3x)

Regra do quociente

(u/v)′ = (u′v − uv′)/v²
u = ln(x), u′ = 1/x
v = x, v′ = 1
d/dx[ln(x)/x] = ((1/x)·x − ln(x)·1)/x2 = (1 − ln(x))/x2

Regra da cadeia

d/dx[eu] = eu·u′
u = −x2, u′ = −2x
d/dx[e−x2] = e−x2·(−2x) = −2x·e−x2

Regras de derivação usadas

d/dx[f + g] = f′ + g′
d/dx[c·f] = c·f′
d/dx[xn] = n·xn−1
(uv)′ = u′v + uv′
(u/v)′ = (u′v − uv′)/v²
d/dx[f(u)] = f′(u)·u′
d/dx[ex] = ex
sin(u) → cos(u)
ln(u) → 1/u

Resultado

f′(x) = 2x·sin(3x) + 3x2·cos(3x) + (1 − ln(x))/x2 − 2x·e−x2

Calcule no ponto

f(1) = 0,509
f′(1) = −2,423
reta tangente: y = f(x₀) + f′(x₀)·(x − x₀) = 0,509 + (−2,423)·(x − 1)

Fórmulas principais

Regra da potência
(xⁿ)′ = n·xⁿ⁻¹
Regra do produto
(uv)′ = u′v + uv′
Regra do quociente
(u/v)′ = (u′v − uv′)/v²
Regra da cadeia
f(g(x))′ = f′(g(x))·g′(x)
Derivadas comuns
(eˣ)′ = eˣ, (ln x)′ = 1/x, (sin x)′ = cos x, (cos x)′ = −sin x

Como encontrar uma derivada passo a passo

  1. Separe uma soma em seus termos e derive cada um separadamente (regra da soma). Fatores constantes ficam na frente (regra do múltiplo constante).
  2. Para potências use a regra da potência, d/dx[xⁿ] = n·xⁿ⁻¹. Ela também vale para raízes e inversos: √x = x^(1/2) e 1/x² = x⁻².
  3. Para um produto u·v use a regra do produto (uv)′ = u′v + uv′; para um quociente u/v use a regra do quociente (u/v)′ = (u′v − uv′)/v².
  4. Para uma função de outra função, como sin(3x) ou e^(x²), use a regra da cadeia: derive a função externa, mantenha o interior e multiplique pela derivada do interior.
  5. Simplifique: reúna os termos semelhantes e cancele os fatores comuns entre o numerador e o denominador.

Perguntas e respostas

Como digito a função?

Use ^ para potências e parênteses para os argumentos das funções: x^3 - 2x, sin(3x), e^(2x), ln(x)/x, sqrt(x^2 + 1). Os sinais de multiplicação podem ser omitidos: 3x^2 sin(x) significa 3x²·sin(x). Escreva e^(2x) com parênteses; e^2x é lido como e²·x.

Quais funções são aceitas?

sin, cos, tan, sec, csc, cot, arcsin, arccos, arctan, exp, ln, log (base 10) e sqrt, com qualquer combinação de +, −, ·, / e potências, inclusive potências como x^x, em que a base e o expoente contêm x.

Qual é a diferença entre ln e log?

ln é o logaritmo natural, de base e, com d/dx[ln x] = 1/x. Nesta calculadora log significa o logaritmo de base 10, cuja derivada é 1/(x·ln 10).

Como a calculadora encontra a reta tangente?

Digite um ponto x₀. A reta tangente é y = f(x₀) + f′(x₀)·(x − x₀): ela passa pelo ponto da curva e tem a derivada como coeficiente angular.

A resposta está sempre na forma mais simples?

O resultado é simplificado reunindo termos semelhantes, juntando potências e cancelando fatores comuns, mas pode estar escrito de forma diferente do seu livro, por exemplo cos(x)/sin(x) em vez de cot(x). As duas formas são iguais.

Pratique você mesmo

Pratique Derivadas

Uma calculadora dá a resposta. Na prova você precisa do método: pratique-o com exercícios novos, dicas e soluções resolvidas.

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