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:
- Função Externa: Potência de grau 5, ou seja, (\dots)^5.
- Função Intermediária: Cosseno, \cos(\dots).
- 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:
- 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) - 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)] - 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.