Considere a função abaixo, definida fora da origem. A derivada parcial em relação a x é: f(x,y) = \sqrt{x^2 + y^2}, (x,y) \neq (0,0)

Questão

Considere a função abaixo, definida fora da origem. A derivada parcial em relação a x é: f(x,y) = \sqrt{x^2 + y^2}, (x,y) \neq (0,0)

Alternativas

a) f_x = \frac{x^2}{\sqrt{x^2 + y^2}}

b) f_x = \frac{1}{2\sqrt{x^2 + y^2}}

Resposta certa

c) f_x = \frac{x}{\sqrt{x^2 + y^2}}

d) f_x = \frac{y}{\sqrt{x^2 + y^2}}

Explicação

Temos f(x,y)=x2+y2=(x2+y2)1/2f(x,y)=\sqrt{x^2+y^2}=(x^2+y^2)^{1/2}, com (x,y)≠(0,0)(x,y)\neq(0,0).

Derivando parcialmente em relação a xx (tratando yy como constante) e usando a regra da cadeia:

fx(x,y)=12(x2+y2)−1/2⋅∂∂x(x2+y2)\displaystyle f_x(x,y)=\frac{1}{2}(x^2+y^2)^{-1/2}\cdot \frac{\partial}{\partial x}(x^2+y^2).

Como ∂∂x(x2+y2)=2x\frac{\partial}{\partial x}(x^2+y^2)=2x, então:

fx(x,y)=12(x2+y2)−1/2⋅2x=x(x2+y2)−1/2=xx2+y2.\displaystyle f_x(x,y)=\frac{1}{2}(x^2+y^2)^{-1/2}\cdot 2x = x(x^2+y^2)^{-1/2}=\frac{x}{\sqrt{x^2+y^2}}.

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