Livro de Matemática

Derivadas parciais

Até o momento aprendemos a encontrar a derivada de funções de uma variável. A partir de agora vamos expandir esse conceito para funções de duas ou mais variáveis. Portanto, calcular a derivada de uma função do tipo z = f(x,y) requer duas etapas:

Etapa 1: derivamos em relação à variável x e mantemos a variável y fixada (tratando-a como constante).
Etapa 2: derivamos em relação à variável y e mantemos a variável x fixada (tratando-a como constante).

Por exemplo: Calcular as derivadas parciais da função f(x,y) = 2x²y + 3xy² – 4x.

δf
δx
(x,y) = 4xy + 3y² – 4

Veja que a variável y foi tratada como constante.

δf
δy
(x,y) = 2x² + 6xy

Nesse momento a variável x foi tratata como constante.

Exemplo 1

Seja z = 2x² + 5y²x – 12x. Encontre a inclinação da reta tangente à curva C1 resultante da intersecção de z = f(x,y) com y = 1, no ponto (2,1,-6).


De acordo com o problema há uma intersecção da função z com o plano y = 1.

z = 2x² + 5y²x – 12x
z = g(x) = 2x² + 5(1)²x – 12x
z = g(x) = 2x² – 7x → C1

g'(x) = 4x – 7 ou

δf
δx
(x,y) = 4x – 7

A inclinação da reta tangente à curva C1 é dada pela tgα.

tgα =
δf
δx
(2,1) = 4(2) – 7 = 1

Logo, tgα = 1.