Prova
Explicação
A prova começa declarando a definição da derivada de uma função real em um ponto. Neste caso, é a derivada de em relação a , que é o limite quando se aproxima de de .
O próximo passo usa a identidade trigonométrica para o cosseno da soma: . Aqui, é e é . Aplicando essa identidade a , obtemos: .
O numerador é então rearranjado, separando os termos que envolvem e . Especificamente, é fatorado dos termos que o envolvem, e escrevemos a expressão como . O denominador permanece inalterado.
O limite é dividido em duas partes usando a regra da soma para limites. Esta regra afirma que o limite de uma soma é igual à soma dos limites, desde que ambos os limites existam. Portanto, agora temos dois limites: um para e outro para .
Podemos avaliar cada um desses limites separadamente. O limite de quando se aproxima de é igual a (este é um limite padrão). O limite de quando se aproxima de é igual a (este é outro limite padrão). Quando multiplicamos esses limites por e respectivamente, obtemos e .
Somando esses resultados conforme a regra da soma para limites, obtemos , que se simplifica para .
QED: Portanto, a derivada de em relação a é .