Derivada de $$$r \cos{\left(\tanh{\left(\eta \right)} \right)}$$$ em relação a $$$\eta$$$

A calculadora encontrará a derivada de $$$r \cos{\left(\tanh{\left(\eta \right)} \right)}$$$ em relação a $$$\eta$$$, com os passos mostrados.

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Encontre $$$\frac{d}{d\eta} \left(r \cos{\left(\tanh{\left(\eta \right)} \right)}\right)$$$.

Solução

Aplique a regra da constante multiplicativa $$$\frac{d}{d\eta} \left(c f{\left(\eta \right)}\right) = c \frac{d}{d\eta} \left(f{\left(\eta \right)}\right)$$$ com $$$c = r$$$ e $$$f{\left(\eta \right)} = \cos{\left(\tanh{\left(\eta \right)} \right)}$$$:

$${\color{red}\left(\frac{d}{d\eta} \left(r \cos{\left(\tanh{\left(\eta \right)} \right)}\right)\right)} = {\color{red}\left(r \frac{d}{d\eta} \left(\cos{\left(\tanh{\left(\eta \right)} \right)}\right)\right)}$$

A função $$$\cos{\left(\tanh{\left(\eta \right)} \right)}$$$ é a composição $$$f{\left(g{\left(\eta \right)} \right)}$$$ de duas funções $$$f{\left(u \right)} = \cos{\left(u \right)}$$$ e $$$g{\left(\eta \right)} = \tanh{\left(\eta \right)}$$$.

Aplique a regra da cadeia $$$\frac{d}{d\eta} \left(f{\left(g{\left(\eta \right)} \right)}\right) = \frac{d}{du} \left(f{\left(u \right)}\right) \frac{d}{d\eta} \left(g{\left(\eta \right)}\right)$$$:

$$r {\color{red}\left(\frac{d}{d\eta} \left(\cos{\left(\tanh{\left(\eta \right)} \right)}\right)\right)} = r {\color{red}\left(\frac{d}{du} \left(\cos{\left(u \right)}\right) \frac{d}{d\eta} \left(\tanh{\left(\eta \right)}\right)\right)}$$

A derivada do cosseno é $$$\frac{d}{du} \left(\cos{\left(u \right)}\right) = - \sin{\left(u \right)}$$$:

$$r {\color{red}\left(\frac{d}{du} \left(\cos{\left(u \right)}\right)\right)} \frac{d}{d\eta} \left(\tanh{\left(\eta \right)}\right) = r {\color{red}\left(- \sin{\left(u \right)}\right)} \frac{d}{d\eta} \left(\tanh{\left(\eta \right)}\right)$$

Retorne à variável original:

$$- r \sin{\left({\color{red}\left(u\right)} \right)} \frac{d}{d\eta} \left(\tanh{\left(\eta \right)}\right) = - r \sin{\left({\color{red}\left(\tanh{\left(\eta \right)}\right)} \right)} \frac{d}{d\eta} \left(\tanh{\left(\eta \right)}\right)$$

A derivada da tangente hiperbólica é $$$\frac{d}{d\eta} \left(\tanh{\left(\eta \right)}\right) = \operatorname{sech}^{2}{\left(\eta \right)}$$$:

$$- r \sin{\left(\tanh{\left(\eta \right)} \right)} {\color{red}\left(\frac{d}{d\eta} \left(\tanh{\left(\eta \right)}\right)\right)} = - r \sin{\left(\tanh{\left(\eta \right)} \right)} {\color{red}\left(\operatorname{sech}^{2}{\left(\eta \right)}\right)}$$

Logo, $$$\frac{d}{d\eta} \left(r \cos{\left(\tanh{\left(\eta \right)} \right)}\right) = - r \sin{\left(\tanh{\left(\eta \right)} \right)} \operatorname{sech}^{2}{\left(\eta \right)}.$$$

Resposta

$$$\frac{d}{d\eta} \left(r \cos{\left(\tanh{\left(\eta \right)} \right)}\right) = - r \sin{\left(\tanh{\left(\eta \right)} \right)} \operatorname{sech}^{2}{\left(\eta \right)}$$$A