Calculadora de derivadas
Esta calculadora de derivadas dispensa cadastro: digite uma função de x e ela mostra a derivada simplificada com o passo a passo e as regras usadas. Se quiser, também a segunda e a terceira derivada, além do valor, da inclinação e da reta tangente em um ponto.
Fonte: Regras de derivação: regras da soma, do fator constante, do produto, da potência e da cadeia, além das derivadas de sin, cos, tan, exp, ln (conteúdo padrão de cálculo). Atualizado em: .
Como o cálculo é feito
A derivada de uma função indica com que rapidez o seu valor muda: em cada ponto, ela é a inclinação da reta tangente. Esta ferramenta deriva simbolicamente funções de uma variável, simplifica o resultado e mostra qual regra foi aplicada a cada parte.
As principais regras de derivação
- Potência: (xⁿ)′ = n·xⁿ⁻¹, portanto (x³)′ = 3x².
- Constante e soma: o número que multiplica permanece e as somas são derivadas termo a termo.
- Produto: (u·v)′ = u′·v + u·v′, por exemplo em x²·sin(x).
- Regra da cadeia: em funções aninhadas como sin(2x), multiplica-se a derivada externa pela interna: 2·cos(2x).
- Funções básicas: (sin x)′ = cos x, (cos x)′ = −sin x, (eˣ)′ = eˣ, (ln x)′ = 1/x.
Derivadas de ordem superior, inclinação e tangente
A segunda derivada descreve a curvatura e a terceira, a variação da curvatura. Se você informar um ponto x₀, a ferramenta calcula o valor da função, a inclinação f′(x₀) e a tangente y = f′(x₀)·(x − x₀) + f(x₀). O núcleo de cálculo é conferido em seus testes pelo quociente de diferenças. O formato da função aparece no plotador de funções; para raízes e potências, use a calculadora de potências e o solucionador de equações do segundo grau.
Gráfico, extremos e verificação
Abaixo dos campos, a ferramenta desenha f (linha contínua) e f′ (tracejada) no mesmo gráfico. Se você informar um ponto x₀, entram também o ponto de contato e a reta tangente. Dá para ver na hora: onde f′ cruza o eixo x, f tem tangente horizontal; onde f′ é positiva, f cresce.
A linha “Pontos em que f′(x) = 0” lista esses pontos entre −10 e 10 e os classifica pela segunda derivada: f″ < 0 máximo local, f″ > 0 mínimo local. Se f″ = 0 também, só a mudança de sinal de f′ decide, e a ferramenta avisa. Os pontos são encontrados numericamente e arredondados para 6 algarismos significativos.
Antes de exibir, cada derivada é comparada em segundo plano com o quociente de diferenças em 24 pontos. Se algo não bate, aparece um aviso no lugar do resultado. Agora há derivadas até a quinta ordem. Não são aceitos arcsin, arccos, arctan, sinh, cosh, módulo e várias variáveis; nesses casos há uma mensagem clara. Para a operação inversa, a primitiva, use a calculadora de integrais.
Perguntas frequentes
Como calcular uma derivada?
Divida a função em partes e aplique a regra certa a cada uma: potência para xⁿ, soma e constante multiplicativa para somas e números na frente, produto ou cadeia para combinações. A ferramenta mostra esses passos.
Quais funções são aceitas?
Somas, produtos, frações e potências de x, além de sin, cos, tan, exp, ln e raízes, com as constantes e e pi. Expressões como 2^x ou x^x também funcionam. Várias variáveis e integrais não estão incluídas.
Como escrevo frações e raízes?
Frações com a barra, como 1/x ou (x+1)/(x-2). Raízes com sqrt(x) ou como potência x^(1/2). Decimais aceitam vírgula ou ponto: 0,5x^2.
O que é a reta tangente em um ponto?
É a reta que toca o gráfico em x₀ e tem ali a mesma inclinação. Ela é y = f′(x₀)·(x − x₀) + f(x₀). A ferramenta coloca os números para você.
Por que meu resultado parece diferente do gabarito?
A mesma derivada pode ser escrita de várias formas, como 2sin(x)·cos(x) e sin(2x). Para conferir, substitua o mesmo valor: se as duas formas derem o mesmo número, são equivalentes.
Fontes e base legal
- Regras de derivação: regras da soma, do fator constante, do produto, da potência e da cadeia, além das derivadas de sin, cos, tan, exp, ln (conteúdo padrão de cálculo)
- NIST Digital Library of Mathematical Functions – Elementary Functions (Ableitungen elementarer Funktionen)
Última atualização: · Princípios editoriais
Ferramentas relacionadas
- Calculadora de integraisCalculadora de integrais com passo a passo: primitiva por substituição, por partes ou frações parciais, integral definida com gráfico e conferência.
- Gráfico de funções onlineDesenhe o gráfico de até três funções online, dê zoom e mova a vista, calcule raízes, máximos e mínimos numericamente e salve o gráfico em PNG ou SVG. Grátis.
- Calculadora de potenciação passo a passoCalcule potências, raízes enésimas e logaritmos de qualquer base online, passo a passo, com expoente negativo ou fracionário, ln e notação científica.
- Calculadora de BhaskaraCalculadora de Bhaskara para equação do 2º grau ax² + bx + c = 0: delta, raízes, forma exata, vértice, forma fatorada e raízes complexas, passo a passo.
- Calculadora de raiz quadradaCalculadora de raiz quadrada, cúbica e enésima com passo a passo: resultado, raiz simplificada (√72 = 6√2), fatoração em primos e método de Herão.
- Calculadora onlineCalculadora online grátis: digite ou toque e veja o resultado na hora – com ordem das operações, parênteses, porcentagem, raiz, passo a passo e histórico.
- Data de corte escolar: calculadora da série pela idadeData de corte escolar (31 de março): informe a data de nascimento e o ano letivo e veja a idade no corte e a etapa – creche, pré-escola, 1º ano ou outra série.
- Correção do fator de potênciaCorreção do fator de potência: potência e capacitância do capacitor em monofásico e trifásico pela potência ativa e o cos φ antes e depois, com as correntes.
- Teorema de TalesTeorema de Tales: calcule os segmentos que faltam a partir de três medidas, com a razão k, o passo a passo e a verificação de paralelismo.