Derivada do cosseno hiperbólico

Neste artigo explicamos como derivar o cosseno hiperbólico de uma função. Além disso, você encontrará exemplos de derivadas hiperbólicas de cosseno e, por fim, mostraremos a fórmula desse tipo de derivada trigonométrica.

Fórmula derivada do cosseno hiperbólico

A derivada do cosseno hiperbólico de x é o seno hiperbólico de x.

f(x)=\text{cosh}(x) \quad\color{orange}\bm{\longrightarrow}\quad\color{black} f'(x)=\text{senh}(x)

Portanto, a derivada do cosseno hiperbólico de uma função é igual ao produto do seno hiperbólico da função e a derivada dessa função.

f(x)=\text{cosh}(u) \quad\color{orange}\bm{\longrightarrow}\quad\color{black} f'(x)=\text{senh}(u)\cdot u'

A segunda fórmula é idêntica à primeira, a única diferença é que na segunda se aplica a regra da cadeia. Assim, a primeira fórmula só pode ser usada para derivar o cosseno hiperbólico de x, enquanto a segunda fórmula pode ser usada para derivar o cosseno hiperbólico de qualquer tipo de função.

Como você pode ver, a fórmula da derivada do cosseno hiperbólico é diferente da fórmula da derivada do cosseno, embora compartilhem algumas semelhanças.

Veja: fórmula da derivada do cosseno

Exemplos da derivada do cosseno hiperbólico

Dada a fórmula da derivada do cosseno hiperbólico, resolvemos a seguir vários exemplos de derivadas deste tipo de funções trigonométricas. Lembre-se, você pode tirar qualquer dúvida que surgir nos comentários.

Exemplo 1: Derivada do cosseno hiperbólico de 2x

f(x)=\text{cosh}(2x)

Neste exemplo temos no argumento do cosseno hiperbólico uma função diferente de x, portanto devemos utilizar a fórmula da derivada do cosseno hiperbólico com a regra da cadeia:

f(x)=\text{cosh}(u) \quad\color{orange}\bm{\longrightarrow}\quad\color{black} f'(x)=\text{senh}(u)\cdot u'

A derivada de 2x é 2, então a derivada do cosseno hiperbólico de 2x é o seno hiperbólico de 2x vezes 2.

f(x)=\text{cosh}(2x) \quad\color{orange}\bm{\longrightarrow}\quad\color{black} f'(x)=\text{senh}(2x)\cdot 2=2\text{cosh}(2x)

Exemplo 2: Derivada do cosseno hiperbólico de x ao quadrado

f(x)=\text{cosh}(x^2)

Como vimos acima, a regra para a derivada da função cosseno hiperbólica é:

f(x)=\text{cosh}(u) \quad\color{orange}\bm{\longrightarrow}\quad\color{black} f'(x)=\text{senh}(u)\cdot u'

Assim, derivamos por um lado a função quadrática x 2 , que dá 2x, depois calculamos a derivada de toda a função:

f(x)=\text{cosh}(x^2) \quad\color{orange}\bm{\longrightarrow}\quad\color{black} f'(x)=\text{senh}(x^2)\cdot 2x

Prova da fórmula da derivada do cosseno hiperbólico

Por fim, mostraremos a fórmula derivada do cosseno hiperbólico para que você possa ver de onde ela vem. Se partirmos da expressão do cosseno hiperbólico:

\text{cosh}(x)=\cfrac{e^x+e^{-x}}{2}

Deduzimos de ambos os lados da expressão:

\displaystyle\bigl(\text{cosh}(x)\bigr)'=\left(\frac{e^x+e^{-x}}{2}\right)'

No lado direito temos a divisão, então aplicamos a fórmula da derivada de um quociente para encontrar a derivada:

\displaystyle\text{cosh}'(x)=\frac{(e^x-e^{-x})\cdot 2}{2^2}=\frac{e^x-e^{-x}}{2}

Veja: Regra derivada do quociente

Se você olhar atentamente, a expressão obtida corresponde à do seno hiperbólico, o que significa que a seguinte igualdade é equivalente:

\displaystyle\text{cosh}'(x)=\text{senh}(x)

E assim chegamos à regra da derivada do cosseno hiperbólico, para a qual está provada.

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