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Aula 505 — Regra do quociente

50 min

Objetivo geral

Aplicar corretamente a regra do quociente, incluindo a ordem dos termos no numerador e a divisão por g2.

Objetivos específicos

  • Enunciar a regra do quociente: (f/g)'=(f'·g-f·g')/g2.
  • Aplicar a regra do quociente para derivar quocientes de funções.
  • Reconhecer que a ordem dos termos no numerador (f'g-fg', não fg'-f'g) é essencial, pois o sinal muda o resultado.

Conhecimentos prévios

  • Regra do produto, Aula 504 deste módulo.
  • Domínio de funções racionais, Módulo 28.

Recursos didáticos

  • Apresentação de slides — Possor_MatAula505_Apresentacao.pptx.
  • Quadro/lousa e material de escrita.
  • Wolfram Alpha e GeoGebra CAS, para verificar derivadas e visualizar retas tangentes.

Desenvolvimento da aula

Acolhida e Sondagem de Conhecimentos Prévios

5 min · Ausubel — ativação de subsunçores

O professor pergunta: para derivar f/g, basta adaptar a regra do produto trocando o sinal de mais para menos, (f'·g-f·g')/g2?

Problematização Inicial

5 min · Bachelard — obstáculo epistemológico antecipado

Escrever a regra do quociente no quadro e perguntar se ela é apenas uma pequena adaptação da regra do produto. Obstáculo a nomear (sem resolver ainda): confundir a ORDEM dos termos na regra do quociente — como a subtração não é comutativa (f'g-fg' ≠ fg'-f'g), trocar a ordem dos termos gera o sinal errado, um erro sutil e comum, além de esquecer a divisão por g2 (não g).

Desenvolvimento Conceitual

20 min · Exposição dialogada

Apresentação dos slides 2 a 9: a regra do quociente é (f/g)'=(f'·g-f·g')/g2 — o numerador da derivada do PRIMEIRO fator vezes o segundo, MENOS o primeiro vezes a derivada do segundo, tudo dividido por g2 (o quadrado do denominador original). A ordem importa: trocar para (fg'-f'g)/g2 inverte o sinal do resultado. Para f(x)=(x2+1)/(x-3): f'(x)=(2x·(x-3)-(x2+1)·1)/(x-3)2=(2x2-6x-x2-1)/(x-3)2=(x2-6x-1)/(x-3)2. Resolvendo a pergunta do Momento 2: não é uma simples troca de sinal — a ORDEM dos termos no numerador é f'g-fg' (não fg'-f'g), e a divisão é por g2 (o quadrado do denominador, não o denominador original).

Resolução Guiada

10 min · Vygotsky — Zona de Desenvolvimento Proximal

Resolução guiada: derivar coletivamente f(x)=x/(x+1) pela regra do quociente (resultado 1/(x+1)2). Em duplas: derivar g(x)=(x-2)/(x2+3) (resultado (-x2+4x+3)/(x2+3)2).

Exercícios de Fixação

7 min · Prática independente

Aplicação individual (ou em duplas) da lista de exercícios de fixação (seção 8 deste plano).

Síntese e Fechamento

3 min · Consolidação (fechamento circular)

Retomar a pergunta do Momento 1: não — a regra do quociente tem ordem específica no numerador (f'g-fg', nunca invertida) e divide por g2 (o quadrado do denominador), diferenças que, se ignoradas, produzem resultado com sinal errado.

Avaliação formativa

Ao longo da aula: perguntas rápidas de verificação (Momento 3) e observação direta durante a resolução guiada (Momento 4). Ao final: correção coletiva dos exercícios.

Lista de exercícios

1. Enuncie a regra do quociente.

Gabarito: (f/g)'=(f'·g-f·g')/g2.

2. Derive f(x)=x/(x+1).

Gabarito: 1/(x+1)2.

3. Derive f(x)=(x2+1)/(x-3).

Gabarito: (x2-6x-1)/(x-3)2.

4. Derive g(x)=(x-2)/(x2+3).

Gabarito: (-x2+4x+3)/(x2+3)2.

5. Encontre o erro: "a regra do quociente é (f·g'-f'·g)/g2".

Gabarito: Errado: a ordem correta é (f'·g-f·g')/g2 — inverter a ordem no numerador inverte o sinal do resultado.