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(x*(tgx)^5)/5

Derivada de (x*(tgx)^5)/5

Función f() - derivada -er orden en el punto
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     5   
x*tan (x)
---------
    5    
xtan5(x)5\frac{x \tan^{5}{\left(x \right)}}{5}
(x*tan(x)^5)/5
Solución detallada
  1. La derivada del producto de una constante por función es igual al producto de esta constante por la derivada de esta función.

    1. Se aplica la regla de la derivada de una multiplicación:

      ddxf(x)g(x)=f(x)ddxg(x)+g(x)ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)} g{\left(x \right)} = f{\left(x \right)} \frac{d}{d x} g{\left(x \right)} + g{\left(x \right)} \frac{d}{d x} f{\left(x \right)}

      f(x)=xf{\left(x \right)} = x; calculamos ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}:

      1. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

      g(x)=tan5(x)g{\left(x \right)} = \tan^{5}{\left(x \right)}; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

      1. Sustituimos u=tan(x)u = \tan{\left(x \right)}.

      2. Según el principio, aplicamos: u5u^{5} tenemos 5u45 u^{4}

      3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddxtan(x)\frac{d}{d x} \tan{\left(x \right)}:

        1. Reescribimos las funciones para diferenciar:

          tan(x)=sin(x)cos(x)\tan{\left(x \right)} = \frac{\sin{\left(x \right)}}{\cos{\left(x \right)}}

        2. Se aplica la regla de la derivada parcial:

          ddxf(x)g(x)=f(x)ddxg(x)+g(x)ddxf(x)g2(x)\frac{d}{d x} \frac{f{\left(x \right)}}{g{\left(x \right)}} = \frac{- f{\left(x \right)} \frac{d}{d x} g{\left(x \right)} + g{\left(x \right)} \frac{d}{d x} f{\left(x \right)}}{g^{2}{\left(x \right)}}

          f(x)=sin(x)f{\left(x \right)} = \sin{\left(x \right)} y g(x)=cos(x)g{\left(x \right)} = \cos{\left(x \right)}.

          Para calcular ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}:

          1. La derivada del seno es igual al coseno:

            ddxsin(x)=cos(x)\frac{d}{d x} \sin{\left(x \right)} = \cos{\left(x \right)}

          Para calcular ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

          1. La derivada del coseno es igual a menos el seno:

            ddxcos(x)=sin(x)\frac{d}{d x} \cos{\left(x \right)} = - \sin{\left(x \right)}

          Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

          sin2(x)+cos2(x)cos2(x)\frac{\sin^{2}{\left(x \right)} + \cos^{2}{\left(x \right)}}{\cos^{2}{\left(x \right)}}

        Como resultado de la secuencia de reglas:

        5(sin2(x)+cos2(x))tan4(x)cos2(x)\frac{5 \left(\sin^{2}{\left(x \right)} + \cos^{2}{\left(x \right)}\right) \tan^{4}{\left(x \right)}}{\cos^{2}{\left(x \right)}}

      Como resultado de: 5x(sin2(x)+cos2(x))tan4(x)cos2(x)+tan5(x)\frac{5 x \left(\sin^{2}{\left(x \right)} + \cos^{2}{\left(x \right)}\right) \tan^{4}{\left(x \right)}}{\cos^{2}{\left(x \right)}} + \tan^{5}{\left(x \right)}

    Entonces, como resultado: x(sin2(x)+cos2(x))tan4(x)cos2(x)+tan5(x)5\frac{x \left(\sin^{2}{\left(x \right)} + \cos^{2}{\left(x \right)}\right) \tan^{4}{\left(x \right)}}{\cos^{2}{\left(x \right)}} + \frac{\tan^{5}{\left(x \right)}}{5}

  2. Simplificamos:

    (x+sin(2x)10)tan4(x)cos2(x)\frac{\left(x + \frac{\sin{\left(2 x \right)}}{10}\right) \tan^{4}{\left(x \right)}}{\cos^{2}{\left(x \right)}}


Respuesta:

(x+sin(2x)10)tan4(x)cos2(x)\frac{\left(x + \frac{\sin{\left(2 x \right)}}{10}\right) \tan^{4}{\left(x \right)}}{\cos^{2}{\left(x \right)}}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-50000000005000000000
Primera derivada [src]
   5           4    /         2   \
tan (x)   x*tan (x)*\5 + 5*tan (x)/
------- + -------------------------
   5                  5            
x(5tan2(x)+5)tan4(x)5+tan5(x)5\frac{x \left(5 \tan^{2}{\left(x \right)} + 5\right) \tan^{4}{\left(x \right)}}{5} + \frac{\tan^{5}{\left(x \right)}}{5}
Segunda derivada [src]
     3    /       2   \ /  /         2   \         \
2*tan (x)*\1 + tan (x)/*\x*\2 + 3*tan (x)/ + tan(x)/
2(x(3tan2(x)+2)+tan(x))(tan2(x)+1)tan3(x)2 \left(x \left(3 \tan^{2}{\left(x \right)} + 2\right) + \tan{\left(x \right)}\right) \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \tan^{3}{\left(x \right)}
Tercera derivada [src]
                        /  /                           2                           \                           \
     2    /       2   \ |  |     4        /       2   \          2    /       2   \|     /         2   \       |
2*tan (x)*\1 + tan (x)/*\x*\2*tan (x) + 6*\1 + tan (x)/  + 13*tan (x)*\1 + tan (x)// + 3*\2 + 3*tan (x)/*tan(x)/
2(x(6(tan2(x)+1)2+13(tan2(x)+1)tan2(x)+2tan4(x))+3(3tan2(x)+2)tan(x))(tan2(x)+1)tan2(x)2 \left(x \left(6 \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right)^{2} + 13 \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \tan^{2}{\left(x \right)} + 2 \tan^{4}{\left(x \right)}\right) + 3 \left(3 \tan^{2}{\left(x \right)} + 2\right) \tan{\left(x \right)}\right) \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \tan^{2}{\left(x \right)}
Gráfico
Derivada de (x*(tgx)^5)/5