Cálculo Exemplos

$h (x) = \arccos (\ln (\sqrt{x}))$

Etapa 1

Use $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ para reescrever $\sqrt{x}$ como $x^{\frac{1}{2}}$ .

$\frac{d}{d x} [\arccos (\ln (x^{\frac{1}{2}}))]$

Etapa 2

Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ é $f' (g (x)) g' (x)$ , em que $f (x) = \arccos (x)$ e $g (x) = \ln (x^{\frac{1}{2}})$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.1

Para aplicar a regra da cadeia, defina $u_{1}$ como $\ln (x^{\frac{1}{2}})$ .

$\frac{d}{d u_{1}} [\arccos (u_{1})] \frac{d}{d x} [\ln (x^{\frac{1}{2}})]$

Etapa 2.2

A derivada de $\arccos (u_{1})$ em relação a $u_{1}$ é $- \frac{1}{\sqrt{1 - {u_{1}}^{2}}}$ .

$- \frac{1}{\sqrt{1 - {u_{1}}^{2}}} \frac{d}{d x} [\ln (x^{\frac{1}{2}})]$

Etapa 2.3

Substitua todas as ocorrências de $u_{1}$ por $\ln (x^{\frac{1}{2}})$ .

$- \frac{1}{\sqrt{1 - \ln^{2} (x^{\frac{1}{2}})}} \frac{d}{d x} [\ln (x^{\frac{1}{2}})]$

Etapa 3

Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ é $f' (g (x)) g' (x)$ , em que $f (x) = \ln (x)$ e $g (x) = x^{\frac{1}{2}}$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 3.1

Para aplicar a regra da cadeia, defina $u_{2}$ como $x^{\frac{1}{2}}$ .

$- \frac{1}{\sqrt{1 - \ln^{2} (x^{\frac{1}{2}})}} (\frac{d}{d u_{2}} [\ln (u_{2})] \frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{2}}])$

Etapa 3.2

A derivada de $\ln (u_{2})$ em relação a $u_{2}$ é $\frac{1}{u_{2}}$ .

$- \frac{1}{\sqrt{1 - \ln^{2} (x^{\frac{1}{2}})}} (\frac{1}{u_{2}} \frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{2}}])$

Etapa 3.3

Substitua todas as ocorrências de $u_{2}$ por $x^{\frac{1}{2}}$ .

$- \frac{1}{\sqrt{1 - \ln^{2} (x^{\frac{1}{2}})}} (\frac{1}{x^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{2}}])$

Etapa 4

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 4.1

Multiplique $\frac{1}{x^{\frac{1}{2}}}$ por $\frac{1}{\sqrt{1 - \ln^{2} (x^{\frac{1}{2}})}}$ .

$- \frac{1}{x^{\frac{1}{2}} \sqrt{1 - \ln^{2} (x^{\frac{1}{2}})}} \frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{2}}]$

Etapa 4.2

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

$- \frac{1}{x^{\frac{1}{2}} \sqrt{1 - \ln^{2} (x^{\frac{1}{2}})}} (\frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} - 1})$

Etapa 5

Para escrever $- 1$ como fração com um denominador comum, multiplique por $\frac{2}{2}$ .

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

Etapa 6

Combine $- 1$ e $\frac{2}{2}$ .

$- \frac{1}{x^{\frac{1}{2}} \sqrt{1 - \ln^{2} (x^{\frac{1}{2}})}} (\frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} + \frac{- 1 \cdot 2}{2}})$

Etapa 7

Combine os numeradores em relação ao denominador comum.

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

Etapa 8

Simplifique o numerador.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 8.1

Multiplique $- 1$ por $2$ .

$- \frac{1}{x^{\frac{1}{2}} \sqrt{1 - \ln^{2} (x^{\frac{1}{2}})}} (\frac{1}{2} x^{\frac{1 - 2}{2}})$

Etapa 8.2

Subtraia $2$ de $1$ .

$- \frac{1}{x^{\frac{1}{2}} \sqrt{1 - \ln^{2} (x^{\frac{1}{2}})}} (\frac{1}{2} x^{\frac{- 1}{2}})$

Etapa 9

Mova o número negativo para a frente da fração.

$- \frac{1}{x^{\frac{1}{2}} \sqrt{1 - \ln^{2} (x^{\frac{1}{2}})}} (\frac{1}{2} x^{- \frac{1}{2}})$

Etapa 10

Combine $\frac{1}{2}$ e $x^{- \frac{1}{2}}$ .

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

Etapa 11

Multiplique $\frac{x^{- \frac{1}{2}}}{2}$ por $\frac{1}{x^{\frac{1}{2}} \sqrt{1 - \ln^{2} (x^{\frac{1}{2}})}}$ .

$- \frac{x^{- \frac{1}{2}}}{2 (x^{\frac{1}{2}} \sqrt{1 - \ln^{2} (x^{\frac{1}{2}})})}$

Etapa 12

Mova $x^{- \frac{1}{2}}$ para o denominador usando a regra do expoente negativo $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$- \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}} \sqrt{1 - \ln^{2} (x^{\frac{1}{2}})} x^{\frac{1}{2}}}$

Etapa 13

Simplifique o denominador.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 13.1

Multiplique $x^{\frac{1}{2}}$ por $x^{\frac{1}{2}}$ somando os expoentes.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 13.1.1

Mova $x^{\frac{1}{2}}$ .

$- \frac{1}{2 (x^{\frac{1}{2}} x^{\frac{1}{2}}) \sqrt{1 - \ln^{2} (x^{\frac{1}{2}})}}$

Etapa 13.1.2

Use a regra da multiplicação de potências $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar expoentes.

$- \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2} + \frac{1}{2}} \sqrt{1 - \ln^{2} (x^{\frac{1}{2}})}}$

Etapa 13.1.3

Combine os numeradores em relação ao denominador comum.

$- \frac{1}{2 x^{\frac{1 + 1}{2}} \sqrt{1 - \ln^{2} (x^{\frac{1}{2}})}}$

Etapa 13.1.4

Some $1$ e $1$ .

$- \frac{1}{2 x^{\frac{2}{2}} \sqrt{1 - \ln^{2} (x^{\frac{1}{2}})}}$

Etapa 13.1.5

Divida $2$ por $2$ .

$- \frac{1}{2 x^{1} \sqrt{1 - \ln^{2} (x^{\frac{1}{2}})}}$

Etapa 13.2

Simplifique $2 x^{1} \sqrt{1 - \ln^{2} (x^{\frac{1}{2}})}$ .

$- \frac{1}{2 x \sqrt{1 - \ln^{2} (x^{\frac{1}{2}})}}$