Cálculo Exemplos

$y = t \ln^{2} (2 t)$

Etapa 1

Diferencie usando a regra do produto, que determina que $\frac{d}{d t} [f (t) g (t)]$ é $f (t) \frac{d}{d t} [g (t)] + g (t) \frac{d}{d t} [f (t)]$ , em que $f (t) = t$ e $g (t) = \ln^{2} (2 t)$ .

$t \frac{d}{d t} [\ln^{2} (2 t)] + \ln^{2} (2 t) \frac{d}{d t} [t]$

Etapa 2

Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que $\frac{d}{d t} [f (g (t))]$ é $f' (g (t)) g' (t)$ , em que $f (t) = t^{2}$ e $g (t) = \ln (2 t)$ .

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Etapa 2.1

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

$t (\frac{d}{d u_{1}} [{u_{1}}^{2}] \frac{d}{d t} [\ln (2 t)]) + \ln^{2} (2 t) \frac{d}{d t} [t]$

Etapa 2.2

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

$t (2 u_{1} \frac{d}{d t} [\ln (2 t)]) + \ln^{2} (2 t) \frac{d}{d t} [t]$

Etapa 2.3

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

$t (2 \ln (2 t) \frac{d}{d t} [\ln (2 t)]) + \ln^{2} (2 t) \frac{d}{d t} [t]$

Etapa 3

Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que $\frac{d}{d t} [f (g (t))]$ é $f' (g (t)) g' (t)$ , em que $f (t) = \ln (t)$ e $g (t) = 2 t$ .

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Etapa 3.1

Para aplicar a regra da cadeia, defina $u_{2}$ como $2 t$ .

$t (2 \ln (2 t) (\frac{d}{d u_{2}} [\ln (u_{2})] \frac{d}{d t} [2 t])) + \ln^{2} (2 t) \frac{d}{d t} [t]$

Etapa 3.2

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

$t (2 \ln (2 t) (\frac{1}{u_{2}} \frac{d}{d t} [2 t])) + \ln^{2} (2 t) \frac{d}{d t} [t]$

Etapa 3.3

Substitua todas as ocorrências de $u_{2}$ por $2 t$ .

$t (2 \ln (2 t) (\frac{1}{2 t} \frac{d}{d t} [2 t])) + \ln^{2} (2 t) \frac{d}{d t} [t]$

Etapa 4

Diferencie.

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Etapa 4.1

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

$t (\frac{2}{2 t} \ln (2 t) \frac{d}{d t} [2 t]) + \ln^{2} (2 t) \frac{d}{d t} [t]$

Etapa 4.2

Simplifique os termos.

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Etapa 4.2.1

Combine $\frac{2}{2 t}$ e $\ln (2 t)$ .

$t (\frac{2 \ln (2 t)}{2 t} \frac{d}{d t} [2 t]) + \ln^{2} (2 t) \frac{d}{d t} [t]$

Etapa 4.2.2

Cancele o fator comum de $2$ .

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Etapa 4.2.2.1

Cancele o fator comum.

$t (\frac{2 \ln (2 t)}{2 t} \frac{d}{d t} [2 t]) + \ln^{2} (2 t) \frac{d}{d t} [t]$

Etapa 4.2.2.2

Reescreva a expressão.

$t (\frac{\ln (2 t)}{t} \frac{d}{d t} [2 t]) + \ln^{2} (2 t) \frac{d}{d t} [t]$

Etapa 4.2.3

Combine $\frac{\ln (2 t)}{t}$ e $t$ .

$\frac{\ln (2 t) t}{t} \frac{d}{d t} [2 t] + \ln^{2} (2 t) \frac{d}{d t} [t]$

Etapa 4.2.4

Cancele o fator comum de $t$ .

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Etapa 4.2.4.1

Cancele o fator comum.

$\frac{\ln (2 t) t}{t} \frac{d}{d t} [2 t] + \ln^{2} (2 t) \frac{d}{d t} [t]$

Etapa 4.2.4.2

Divida $\ln (2 t)$ por $1$ .

$\ln (2 t) \frac{d}{d t} [2 t] + \ln^{2} (2 t) \frac{d}{d t} [t]$

Etapa 4.3

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

$\ln (2 t) (2 \frac{d}{d t} [t]) + \ln^{2} (2 t) \frac{d}{d t} [t]$

Etapa 4.4

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

$\ln (2 t) (2 \cdot 1) + \ln^{2} (2 t) \frac{d}{d t} [t]$

Etapa 4.5

Simplifique a expressão.

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Etapa 4.5.1

Multiplique $2$ por $1$ .

$\ln (2 t) \cdot 2 + \ln^{2} (2 t) \frac{d}{d t} [t]$

Etapa 4.5.2

Mova $2$ para a esquerda de $\ln (2 t)$ .

$2 \cdot \ln (2 t) + \ln^{2} (2 t) \frac{d}{d t} [t]$

Etapa 4.6

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

$2 \ln (2 t) + \ln^{2} (2 t) \cdot 1$

Etapa 4.7

Simplifique a expressão.

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Etapa 4.7.1

Multiplique $\ln^{2} (2 t)$ por $1$ .

$2 \ln (2 t) + \ln^{2} (2 t)$

Etapa 4.7.2

Reordene os termos.

$\ln^{2} (2 t) + 2 \ln (2 t)$