1. Vamos calcular a derivada implícita $\frac{dy}{dx}$ da equação dada:
$$\ln(y^2 + 2xy) + 50 = e^{\frac{x^2 y}{x^2 + y}}$$
2. Primeiro, derivamos ambos os lados em relação a $x$. Lembre-se que $y$ é função de $x$, então usaremos a regra da cadeia e do produto.
3. Derivando o lado esquerdo:
$$\frac{d}{dx} \left( \ln(y^2 + 2xy) + 50 \right) = \frac{1}{y^2 + 2xy} \cdot \frac{d}{dx}(y^2 + 2xy) + 0$$
4. Derivando $y^2 + 2xy$:
$$\frac{d}{dx}(y^2) = 2y \frac{dy}{dx}$$
$$\frac{d}{dx}(2xy) = 2 \left( y + x \frac{dy}{dx} \right)$$
5. Portanto:
$$\frac{d}{dx}(y^2 + 2xy) = 2y \frac{dy}{dx} + 2y + 2x \frac{dy}{dx}$$
6. Logo, o lado esquerdo fica:
$$\frac{1}{y^2 + 2xy} \left( 2y \frac{dy}{dx} + 2y + 2x \frac{dy}{dx} \right)$$
7. Agora, derivamos o lado direito:
$$\frac{d}{dx} \left( e^{\frac{x^2 y}{x^2 + y}} \right) = e^{\frac{x^2 y}{x^2 + y}} \cdot \frac{d}{dx} \left( \frac{x^2 y}{x^2 + y} \right)$$
8. Para derivar $\frac{x^2 y}{x^2 + y}$, usamos a regra do quociente:
$$\frac{d}{dx} \left( \frac{u}{v} \right) = \frac{v \frac{du}{dx} - u \frac{dv}{dx}}{v^2}$$
onde $u = x^2 y$ e $v = x^2 + y$.
9. Derivando $u$:
$$\frac{du}{dx} = 2x y + x^2 \frac{dy}{dx}$$
10. Derivando $v$:
$$\frac{dv}{dx} = 2x + \frac{dy}{dx}$$
11. Substituindo na regra do quociente:
$$\frac{d}{dx} \left( \frac{x^2 y}{x^2 + y} \right) = \frac{(x^2 + y)(2x y + x^2 \frac{dy}{dx}) - x^2 y (2x + \frac{dy}{dx})}{(x^2 + y)^2}$$
12. Portanto, a derivada do lado direito é:
$$e^{\frac{x^2 y}{x^2 + y}} \cdot \frac{(x^2 + y)(2x y + x^2 \frac{dy}{dx}) - x^2 y (2x + \frac{dy}{dx})}{(x^2 + y)^2}$$
13. Agora, igualamos as derivadas dos dois lados:
$$\frac{1}{y^2 + 2xy} \left( 2y \frac{dy}{dx} + 2y + 2x \frac{dy}{dx} \right) = e^{\frac{x^2 y}{x^2 + y}} \cdot \frac{(x^2 + y)(2x y + x^2 \frac{dy}{dx}) - x^2 y (2x + \frac{dy}{dx})}{(x^2 + y)^2}$$
14. Esta é a expressão para $\frac{dy}{dx}$ sem simplificação, conforme solicitado.
Derivada Implicita 1F319D
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