Answer
A derivada de \( h(x) = \tan(x) \cdot \cossec(x) \) é \( h'(x) = \sec(x) \cdot \tan(x) \).
Solution
Para derivar a função \( h(x) = \tan(x) \cdot \cossec(x) \), utilizaremos a **regra do produto**. Vamos passo a passo:
1. **Aplicando a Regra do Produto:**
A derivada de \( h(x) \) é dada por:
\[
h'(x) = \frac{d}{dx}[\tan(x)] \cdot \cossec(x) + \tan(x) \cdot \frac{d}{dx}[\cossec(x)]
\]
2. **Calculando as Derivadas Individuais:**
- **Derivada de \( \tan(x) \):**
\[
\frac{d}{dx}[\tan(x)] = \sec^2(x)
\]
- **Derivada de \( \cossec(x) \):**
Sabemos que \( \cossec(x) = \csc(x) = \frac{1}{\sin(x)} \). A derivada de \( \csc(x) \) é:
\[
\frac{d}{dx}[\csc(x)] = -\csc(x) \cot(x)
\]
3. **Substituindo as Derivadas na Regra do Produto:**
\[
h'(x) = \sec^2(x) \cdot \cossec(x) + \tan(x) \cdot (-\csc(x) \cot(x))
\]
\[
h'(x) = \sec^2(x) \cdot \csc(x) - \tan(x) \cdot \csc(x) \cot(x)
\]
4. **Fatorando \( \csc(x) \):**
\[
h'(x) = \csc(x) \left[ \sec^2(x) - \tan(x) \cot(x) \right]
\]
Sabemos que \( \tan(x) \cot(x) = 1 \), então:
\[
h'(x) = \csc(x) \left[ \sec^2(x) - 1 \right]
\]
5. **Simplificando a Expressão:**
Utilizando a identidade trigonométrica \( \sec^2(x) - 1 = \tan^2(x) \):
\[
h'(x) = \csc(x) \cdot \tan^2(x)
\]
Como \( \csc(x) = \frac{1}{\sin(x)} \) e \( \tan(x) = \frac{\sin(x)}{\cos(x)} \), podemos reescrever:
\[
h'(x) = \frac{1}{\sin(x)} \cdot \left( \frac{\sin(x)}{\cos(x)} \right)^2
\]
\[
h'(x) = \frac{\sin^2(x)}{\cos^2(x) \cdot \sin(x)}
\]
\[
h'(x) = \frac{\sin(x)}{\cos^2(x)}
\]
\[
h'(x) = \tan(x) \cdot \sec(x)
\]
6. **Forma Final da Derivada:**
\[
h'(x) = \sec(x) \cdot \tan(x)
\]
**Portanto, a derivada da função \( h(x) = \tan(x) \cdot \cossec(x) \) é:**
\[
h'(x) = \sec(x) \cdot \tan(x)
\]
Reviewed and approved by the UpStudy tutoring team
Explain
Simplify this solution