Matemática — Cálculo Múltipla Escolha

O conhecimento das principais fórmulas de derivação permite agilizar a obtenção de derivadas de funções usuais. A derivada da função dada por $f(x) = ext{cos}^5(x^6)$ vale:

O conhecimento das principais fórmulas de derivação permite agilizar a obtenção de derivadas de funções usuais. A derivada da função dada por f(x) = ext{cos}^5(x^6) vale:

  1. f'(x) = 6 cos^4(x^6)
  2. f'(x) = -6 cos^4(x^6) ⋅ sen(x^6)
  3. f'(x) = -62^5 cos^4(x^6) ⋅ cos(x^6)
  4. f'(x) = -30 ⋅ sen(x^6)
  5. f'(x) = -30x^5 cos^4(x^6) ⋅ sen(x^6)

Resolução completa

Explicação passo a passo

E
Alternativa E

Alternativa E

Para encontrar a derivada da função composta f(x) = \cos^5(x^6), devemos aplicar a Regra da Cadeia sucessivamente, "descascando" a função das camadas externas para as internas.

Passo a Passo da Derivação

A função pode ser vista como uma composição de três funções:

  1. Função Externa: Potência de grau 5, ou seja, (\dots)^5.
  2. Função Intermediária: Cosseno, \cos(\dots).
  3. Função Interna: Potência de x, ou seja, x^6.

A regra da cadeia estabelece que a derivada total é o produto das derivadas de cada camada:

  1. Derivada da potência (u^5 \to 5u^4):
    Mantemos a parte interna e multiplicamos pelo expoente reduzido em 1:
    5 \cdot \cos^4(x^6)
  2. Derivada do cosseno (\cos(u) \to -\text{sen}(u)):
    Multiplicamos pela derivada do ângulo, lembrando que a derivada do cosseno traz um sinal negativo e muda para seno:
    \cdot [-\text{sen}(x^6)]
  3. Derivada do argumento interno (x^6 \to 6x^5):
    Finalmente, derivamos o termo mais interno x^6:
    \cdot [6x^5]

Montagem Final

Juntando todos os fatores obtidos acima:

f'(x) = 5 \cdot \cos^4(x^6) \cdot [-\text{sen}(x^6)] \cdot [6x^5]

Agora, agrupamos os coeficientes numéricos ($5 \times -1 \times 6 = -30$) e reorganizamos a expressão:

f'(x) = -30x^5 \cos^4(x^6) \cdot \text{sen}(x^6)

Isso corresponde exatamente à Alternativa E.

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