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x*sin(x)*(1-e^x)^(1/2)

Derivada de x*sin(x)*(1-e^x)^(1/2)

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
            ________
           /      x 
x*sin(x)*\/  1 - E  
xsin(x)1exx \sin{\left(x \right)} \sqrt{1 - e^{x}}
(x*sin(x))*sqrt(1 - E^x)
Solución detallada
  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)=xsin(x)f{\left(x \right)} = x \sin{\left(x \right)}; calculamos ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}:

    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)=sin(x)g{\left(x \right)} = \sin{\left(x \right)}; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\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)}

      Como resultado de: xcos(x)+sin(x)x \cos{\left(x \right)} + \sin{\left(x \right)}

    g(x)=1exg{\left(x \right)} = \sqrt{1 - e^{x}}; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

    1. Sustituimos u=1exu = 1 - e^{x}.

    2. Según el principio, aplicamos: u\sqrt{u} tenemos 12u\frac{1}{2 \sqrt{u}}

    3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddx(1ex)\frac{d}{d x} \left(1 - e^{x}\right):

      1. diferenciamos 1ex1 - e^{x} miembro por miembro:

        1. La derivada de una constante 11 es igual a cero.

        2. La derivada del producto de una constante por función es igual al producto de esta constante por la derivada de esta función.

          1. Derivado exe^{x} es.

          Entonces, como resultado: ex- e^{x}

        Como resultado de: ex- e^{x}

      Como resultado de la secuencia de reglas:

      ex21ex- \frac{e^{x}}{2 \sqrt{1 - e^{x}}}

    Como resultado de: xexsin(x)21ex+1ex(xcos(x)+sin(x))- \frac{x e^{x} \sin{\left(x \right)}}{2 \sqrt{1 - e^{x}}} + \sqrt{1 - e^{x}} \left(x \cos{\left(x \right)} + \sin{\left(x \right)}\right)

  2. Simplificamos:

    xexsin(x)+2(1ex)(xcos(x)+sin(x))21ex\frac{- x e^{x} \sin{\left(x \right)} + 2 \left(1 - e^{x}\right) \left(x \cos{\left(x \right)} + \sin{\left(x \right)}\right)}{2 \sqrt{1 - e^{x}}}


Respuesta:

xexsin(x)+2(1ex)(xcos(x)+sin(x))21ex\frac{- x e^{x} \sin{\left(x \right)} + 2 \left(1 - e^{x}\right) \left(x \cos{\left(x \right)} + \sin{\left(x \right)}\right)}{2 \sqrt{1 - e^{x}}}

Primera derivada [src]
   ________                           x        
  /      x                         x*e *sin(x) 
\/  1 - E  *(x*cos(x) + sin(x)) - -------------
                                       ________
                                      /      x 
                                  2*\/  1 - E  
xexsin(x)21ex+1ex(xcos(x)+sin(x))- \frac{x e^{x} \sin{\left(x \right)}}{2 \sqrt{1 - e^{x}}} + \sqrt{1 - e^{x}} \left(x \cos{\left(x \right)} + \sin{\left(x \right)}\right)
Segunda derivada [src]
 /                                                                /        x  \          \
 |                                                                |       e   |  x       |
 |                                                              x*|2 - -------|*e *sin(x)|
 |   ________                                               x     |          x|          |
 |  /      x                           (x*cos(x) + sin(x))*e      \    -1 + e /          |
-|\/  1 - e  *(-2*cos(x) + x*sin(x)) + ---------------------- + -------------------------|
 |                                             ________                    ________      |
 |                                            /      x                    /      x       |
 \                                          \/  1 - e                 4*\/  1 - e        /
(x(2exex1)exsin(x)41ex+1ex(xsin(x)2cos(x))+(xcos(x)+sin(x))ex1ex)- (\frac{x \left(2 - \frac{e^{x}}{e^{x} - 1}\right) e^{x} \sin{\left(x \right)}}{4 \sqrt{1 - e^{x}}} + \sqrt{1 - e^{x}} \left(x \sin{\left(x \right)} - 2 \cos{\left(x \right)}\right) + \frac{\left(x \cos{\left(x \right)} + \sin{\left(x \right)}\right) e^{x}}{\sqrt{1 - e^{x}}})
Tercera derivada [src]
                                                                                                               /         x         2*x  \          
                                                                      /        x  \                            |      6*e       3*e     |  x       
                                                                      |       e   |                      x   x*|4 - ------- + ----------|*e *sin(x)
                                                                    3*|2 - -------|*(x*cos(x) + sin(x))*e      |          x            2|          
     ________                                                   x     |          x|                            |    -1 + e    /      x\ |          
    /      x                          3*(-2*cos(x) + x*sin(x))*e      \    -1 + e /                            \              \-1 + e / /          
- \/  1 - e  *(3*sin(x) + x*cos(x)) + --------------------------- - -------------------------------------- - --------------------------------------
                                                  ________                           ________                                 ________             
                                                 /      x                           /      x                                 /      x              
                                             2*\/  1 - e                        4*\/  1 - e                              8*\/  1 - e               
x(46exex1+3e2x(ex1)2)exsin(x)81ex1ex(xcos(x)+3sin(x))3(2exex1)(xcos(x)+sin(x))ex41ex+3(xsin(x)2cos(x))ex21ex- \frac{x \left(4 - \frac{6 e^{x}}{e^{x} - 1} + \frac{3 e^{2 x}}{\left(e^{x} - 1\right)^{2}}\right) e^{x} \sin{\left(x \right)}}{8 \sqrt{1 - e^{x}}} - \sqrt{1 - e^{x}} \left(x \cos{\left(x \right)} + 3 \sin{\left(x \right)}\right) - \frac{3 \left(2 - \frac{e^{x}}{e^{x} - 1}\right) \left(x \cos{\left(x \right)} + \sin{\left(x \right)}\right) e^{x}}{4 \sqrt{1 - e^{x}}} + \frac{3 \left(x \sin{\left(x \right)} - 2 \cos{\left(x \right)}\right) e^{x}}{2 \sqrt{1 - e^{x}}}
Gráfico
Derivada de x*sin(x)*(1-e^x)^(1/2)