Tabela de derivadas / Regras de derivação


Definição de derivada num ponto

\( f'(x_0)=\displaystyle\lim_{x\to x_0} \frac{f(x)-f(x_0)}{x-x_0}\)

ou

 \( f'(x_0)=\displaystyle\lim_{h\to 0} \frac{f(x_0+h)-f(x_0)}{h}\)

Funções Genéricas

Constante

\(k'=0\)

Função identidade

\(x'=1\)

Função linear

\((kx)'=k\)

Função afim

\((mx+b)'=m\)

Produto de uma constante por uma função

\((kf)'=kf'\)

Soma de funções

\((f+g)'=f'+g'\)

Produto de funções

\((fg)'=f'g+fg'\)

Quociente de funções

\(\displaystyle\frac{f}{g}=\frac{f'g-fg'}{g^2}\)

Função composta

\((g\circ f)'=f'\times g'(f)\)

Expoente de \(x\)

\((x^n)'=n x^{n-1}\)

Expoente de uma função

\((f^n)'=n f^{n-1}f'\)

Raiz de \(x\)

\(\displaystyle(\sqrt[n]{x})'=\frac{1}{n\sqrt[n]{x^{n-1}}}\)

Raiz de uma função

\(\displaystyle(\sqrt[n]{f})'=\frac{f'}{n\sqrt[n]{f^{n-1}}}\)

Funções Trigonométricas


Para os alunos do secundário, apenas são necessárias as regras do seno, cosseno e tangente

Seno

\((\sin  x)'=\cos  x\)

Seno de uma função

\((\sin f)'=f' \cos f\)

Cosseno

\((\cos x)'=- \sin x\)

Cosseno de uma função

\((\cos f)'=-f' \sin f\)

Tangente

\((\tan x)'=1+\tan^2 x\)   ou   \(\displaystyle(\tan x)'=\frac{1}{\cos^2 x}\)   ou   \((\tan x)'=\sec^2 x\) 

Tangente de uma função

\((\tan f)'=f'(1+\tan^2 f)\)   ou   \(\displaystyle(\tan f)'=\frac{f'}{\cos^2 f}\)   ou   \((\tan x)'=f' \sec^2 f\) 

Cotangente

\((\cot x)'=-1-\cot^2 x\)   ou   \(\displaystyle(\cot x)'=-\frac{1}{\sin^2 x}\)   ou   \((\cot x)'=-\csc^2 x\) 

Cotangente de uma função

\((\cot f)'=-f'(1+\cot^2 f)\)   ou   \(\displaystyle(\cot f)'=-\frac{f'}{\sin^2 f}\)   ou   \((\cot x)'=-f' \csc^2 f\) 

Secante

\((\sec x)'=\sec x \tan x\)   ou   \(\displaystyle(\sec x)'=\frac{\sin x}{\cos^2 x}\)

Secante de uma função

\((\sec f)'=f' \sec f \tan f\)   ou   \(\displaystyle(\sec f)'=\frac{f' \sin f}{\cos^2 f}\)

Cossecante

\((\csc x)'=-\csc x \cot x\)   ou   \(\displaystyle(\csc x)'=-\frac{\cos x}{\sin^2 x}\)

Cossecante de uma função

\((\csc f)'=-f' \csc f \cot f\)   ou   \(\displaystyle(\csc f)'=-\frac{f' \cos f}{\sin^2 f}\)

Funções Exponenciais

Função exponencial

\((e^x)' = e^x\)

Exponencial de uma função

\((e^f)' = f' e^f\)

Função exponencial de base a

\((a^x)' = a^x \ln a\)

Exponencial de base a de uma função

\((a^f)' = f' a^f \ln a\)

Funções Logarítmicas

Função logarítmica

\(\displaystyle(\ln x)' = \frac{1}{x}\)

Logaritmo de uma função

\(\displaystyle(\ln f)' = \frac{f'}{f}\)

Função logarítmica de base a

\(\displaystyle(\log_a x)' = \frac{1}{x \ln a}\)

Logaritmo de base a de uma função

\(\displaystyle(\log_a f)' = \frac{f'}{f \ln a}\)

Funções Trigonométricas Inversas

Estas regras não se destinam a alunos do ensino secundário.

Arco seno

\((\arcsin x)'=\frac{1}{\sqrt{1-x^2}}\)

Arco seno de uma função

\((\arcsin f)'=\frac{f'}{\sqrt{1-f^2}}\)

Arco cosseno

\((\arccos x)'=-\frac{1}{\sqrt{1-x^2}}\)

Arco cosseno de uma função

\((\arccos f)'=-\frac{f'}{\sqrt{1-f^2}}\)

Arco tangente

\((\arctan x)'=\frac{1}{1+x^2}\)

Arco tangente de uma função

\((\arctan f)'=\frac{f'}{1+f^2}\)

Arco cotangente

\(\DeclareMathOperator{\arccot}{arccot}(\arccot x)'=-\frac{1}{1+x^2}\)

Arco cotangente de uma função

\((\arccot f)'=-\frac{f'}{1+f^2}\)

Funções Hiperbólicas

Estas regras não se destinam a alunos do ensino secundário.

Seno hiperbólico

\((\sinh  x)'=\cosh  x\)

Seno hiperbólico de uma função

\((\sinh f)'=f' \cosh f\)

Cosseno  hiperbólico

\((\cosh x)'=\sinh x\)

Cosseno hiperbólico de uma função

\((\cosh f)'=f' \sinh f\)

Tangente hiperbólica

\(\DeclareMathOperator{\sech}{sech}(\tanh x)'=1+\tanh^2 x\)   ou   \(\displaystyle(\tanh x)'=\frac{1}{\cosh^2 x}\)   ou   \((\tanh x)'=\sech^2 x\) 

Tangente hiperbólica de uma função

\((\tanh f)'=f'(1+\tanh^2 f)\)   ou   \(\displaystyle(\tanh f)'=\frac{f'}{\cosh^2 f}\)   ou   \((\tanh x)'=f' \sech^2 f\) 

Cotangente hiperbólica

\(\DeclareMathOperator{\csch}{csch}(\coth x)'=-1-\coth^2 x\)   ou   \(\displaystyle(\coth x)'=-\frac{1}{\sinh^2 x}\)   ou   \((\coth x)'=-\csch^2 x\) 

Cotangente hiperbólica de uma função

\((\coth f)'=-f'(1+\coth^2 f)\)   ou   \(\displaystyle(\coth f)'=-\frac{f'}{\sinh^2 f}\)   ou   \((\coth x)'=-f' \csch^2 f\) 

Secante hiperbólica

\((\sech x)'=\sech x \tanh x\)   ou   \(\displaystyle(\sech x)'=\frac{\sinh x}{\cosh^2 x}\)

Secante hiperbólica de uma função

\((\sech f)'=f' \sech f \tanh f\)   ou   \(\displaystyle(\sech f)'=\frac{f' \sinh f}{\cosh^2 f}\)

Cossecante hiperbólica

\((\csch x)'=-\csch x \coth x\)   ou   \(\displaystyle(\csch x)'=-\frac{\cosh x}{\sinh^2 x}\)

Cossecante hiperbólica de uma função

\((\csch f)'=-f' \csch f \coth f\)   ou   \(\displaystyle(\csch f)'=-\frac{f' \cosh f}{\sinh^2 f}\)

Funções Hiperbólicas Inversas

Estas regras não se destinam a alunos do ensino secundário.

Arco seno hiperbólico

\(\DeclareMathOperator{\arcsinh}{arcsinh}(\arcsinh x)'=\frac{1}{\sqrt{x^2+1}}\)

Arco seno hiperbólico de uma função

\((\arcsinh f)'=\frac{f'}{\sqrt{f^2+1}}\)

Arco cosseno  hiperbólico

\(\DeclareMathOperator{\arccosh}{arccosh}(\arccosh x)'=\frac{1}{\sqrt{x^2-1}}\)

Arco cosseno  hiperbólico de uma função

\((\arccosh f)'=\frac{f'}{\sqrt{f^2-1}}\)

Arco tangente  hiperbólico

\(\DeclareMathOperator{\arctanh}{arctanh}(\arctanh x)'=\frac{1}{1-x^2}\)

Arco tangente hiperbólico de uma função

\((\arctanh f)'=\frac{f'}{1-f^2}\)

Arco cotangente hiperbólico

\(\DeclareMathOperator{\arccoth}{arccoth}(\arccoth x)'=\frac{1}{1-x^2}\)

Arco cotangente hiperbólico de uma função

\((\arccoth f)'=\frac{f'}{1-f^2}\)