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Math MaxBeta

Prática de matemática · reinventada

Jogo de derivadas

Este jogo com derivadas vai da regra da potência em x = 2 até as derivadas parciais, e cada resposta é um número inteiro de 2 a 200, nunca uma fórmula. Derive mais rápido que seu rival, e seu lutador ataca enquanto o outro ainda está baixando expoentes.

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O que é uma derivada?

A derivada é a rapidez com que uma função muda em um ponto exato, e, no gráfico, é a inclinação da curva nesse ponto. Ela é escrita f′(x) ou d/dx. Pense em um velocímetro: enquanto o carro anda, a distância percorrida aumenta, e o ponteiro mostra a rapidez com que ela aumenta naquele instante.

Exemplo: a derivada de 5x³ em x = 2

  1. Desça o expoente 3 para a frente e multiplique-o pelo 5: isso dá 15.
  2. Depois diminua o expoente em um, de 3 para 2, então a derivada é 15x2.
  3. Agora substitua x = 2: 22 é 4, e 15 × 4 = 60, então você digita 60.

Aprenda passo a passo

Uma derivada mede quão rápido algo está mudando — a inclinação da curva em um ponto.

A regra da potência: d/dx de axn é (a·n)·xn−1 — multiplique pelo expoente, depois reduza o expoente em um. Então d/dx de 3x2 é 6x; em x = 2 isso é 12.

Aplique a regra, substitua o ponto, e digite a inclinação.

Dicas e erros comuns

  • Na regra da potência, o expoente sempre cai exatamente um: x4 vira um termo em x3, x2 vira um termo em x, e um x sozinho vira um número.
  • Um erro comum é substituir cedo demais. Coloque x = 2 em 4x3 primeiro e você obtém 32, uma constante cuja derivada é 0. Derive primeiro e substitua depois.
  • Com quem está aprendendo, desenhe y = x2 no papel e encoste uma régua na curva em x = 1, 2 e 3. Ela fica mais inclinada a cada vez, como as inclinações 2, 4 e 6.

Como jogar

Uma rodada típica mostra d/dx [4x3] em x=2, e você digita o valor da derivada nesse ponto: 48. Nos níveis da regra da cadeia e do produto, você digita só o número da frente: a derivada de (3x + 1)5 é 15(3x + 1)4, então a resposta é 15. Acerte antes do seu rival e Brócolis ataca; quanto menos tempo você levar, mais forte o golpe.

— Respostas rápidas —

Derivada: o FAQ rapidinho

O que significa d/dx?
d/dx significa “derivada em relação a x”: é uma ordem para descobrir com que rapidez o que vem depois muda quando x muda. Assim, d/dx [x3] = 3x2, que se lê “a derivada de x ao cubo é três x ao quadrado”. O d indica uma diferença minúscula, por isso d/dx lembra uma inclinação: uma variação de altura dividida por uma variação de x.
Como derivar um polinômio?
Um polinômio é derivado termo a termo, aplicando a regra da potência a cada um. Em 3x2 + 4x + 6, o 3x2 vira 6x, o 4x vira 4 e o 6 desaparece, porque uma constante nunca muda. Então a derivada é 6x + 4, e o valor dela em x = 2 é 6 × 2 + 4 = 16.
Como lembrar a regra do produto?
Lembre a regra do produto como um revezamento: derive o primeiro fator enquanto o segundo espera, depois o segundo enquanto o primeiro espera, e some os dois resultados. Em símbolos, (fg)′ = f′g + fg′. Teste com x2 · x3: dá 2x · x3 + x2 · 3x2 = 5x4, exatamente o que sai ao derivar x5 diretamente.
Por que eu sempre erro a regra da cadeia?
Quase todos os erros na regra da cadeia vêm de esquecer o que está dentro dos parênteses. Em (2x + 7)5, descer o 5 dá 5(2x + 7)4, mas o interior, 2x + 7, também muda com x, a uma taxa de 2. Multiplique também por esse 2, e a derivada é 10(2x + 7)4. Deixar de fora essa taxa interna é o deslize clássico.
Um professor de cálculo pode usar este jogo com derivadas de graça?
Pode, e sem pagar nada: os seis níveis rodam no navegador de qualquer notebook ou tablet da escola, sem contas nem downloads. Para começar a praticar derivadas em aula, desenhe y = x2 na lousa e peça aos grupos a inclinação entre x = 3 e x = 4, depois até 3,5 e depois até 3,1. Eles obtêm 7, depois 6,5 e depois 6,1, cada vez mais perto de 6, a derivada em 3. Com o plano para escolas, com preço por aluno, um painel do professor mostra quem está melhorando.

Pronto para o combate?