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Observe as fórmulas de derivação: Sendo f ( x ) = x n , f ′ ( x ) = n . x n − 1 Fonte: Texto elaborado pelo autor desta questão. Considerando...

Observe as fórmulas de derivação: Sendo f ( x ) = x n , f ′ ( x ) = n . x n − 1 Fonte: Texto elaborado pelo autor desta questão. Considerando as fórmulas, os conteúdos da aula Taxas de Variação - Derivadas e do livro-base Elementos do cálculo diferencial e integral, assinale a alternativa que apresenta o valor correto da taxa de variação da função f ( x ) = x 2 + 1 x 2 : A f ′ ( x ) = 4 x B f ′ ( x ) = 2 x − 2 x 3 C f ′ ( x ) = 2 x D f ′ ( x ) = 2 x + 2 x E f ′ ( x ) = 2 x + 1 2 x

Respostas

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Vamos analisar a função \( f(x) = \frac{x^2 + 1}{x^2} \) e encontrar a sua derivada: \( f(x) = x^2 \cdot (x^2 + 1)^{-1} \) Aplicando a regra do quociente e a regra da potência, temos: \( f'(x) = 2x \cdot (x^2 + 1)^{-1} - x^2 \cdot (x^2 + 1)^{-2} \cdot 2x \) Simplificando, obtemos: \( f'(x) = 2x \cdot \frac{1}{x^2 + 1} - 2x^3 \cdot \frac{1}{(x^2 + 1)^2} \) Portanto, a resposta correta é: B) \( f'(x) = 2x - 2x^3 \)

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