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Derivada de xe^x(a*sin5x+b*cos5x)

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
   x                          
x*E *(a*sin(5*x) + b*cos(5*x))
exx(asin(5x)+bcos(5x))e^{x} x \left(a \sin{\left(5 x \right)} + b \cos{\left(5 x \right)}\right)
(x*E^x)*(a*sin(5*x) + b*cos(5*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)=exxf{\left(x \right)} = e^{x} x; 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)=exg{\left(x \right)} = e^{x}; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

      1. Derivado exe^{x} es.

      Como resultado de: ex+xexe^{x} + x e^{x}

    g(x)=asin(5x)+bcos(5x)g{\left(x \right)} = a \sin{\left(5 x \right)} + b \cos{\left(5 x \right)}; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

    1. diferenciamos asin(5x)+bcos(5x)a \sin{\left(5 x \right)} + b \cos{\left(5 x \right)} miembro por miembro:

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

        1. Sustituimos u=5xu = 5 x.

        2. La derivada del seno es igual al coseno:

          ddusin(u)=cos(u)\frac{d}{d u} \sin{\left(u \right)} = \cos{\left(u \right)}

        3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddx5x\frac{d}{d x} 5 x:

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

            1. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

            Entonces, como resultado: 55

          Como resultado de la secuencia de reglas:

          5cos(5x)5 \cos{\left(5 x \right)}

        Entonces, como resultado: 5acos(5x)5 a \cos{\left(5 x \right)}

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

        1. Sustituimos u=5xu = 5 x.

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

          dducos(u)=sin(u)\frac{d}{d u} \cos{\left(u \right)} = - \sin{\left(u \right)}

        3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddx5x\frac{d}{d x} 5 x:

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

            1. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

            Entonces, como resultado: 55

          Como resultado de la secuencia de reglas:

          5sin(5x)- 5 \sin{\left(5 x \right)}

        Entonces, como resultado: 5bsin(5x)- 5 b \sin{\left(5 x \right)}

      Como resultado de: 5acos(5x)5bsin(5x)5 a \cos{\left(5 x \right)} - 5 b \sin{\left(5 x \right)}

    Como resultado de: x(5acos(5x)5bsin(5x))ex+(ex+xex)(asin(5x)+bcos(5x))x \left(5 a \cos{\left(5 x \right)} - 5 b \sin{\left(5 x \right)}\right) e^{x} + \left(e^{x} + x e^{x}\right) \left(a \sin{\left(5 x \right)} + b \cos{\left(5 x \right)}\right)

  2. Simplificamos:

    (5x(acos(5x)bsin(5x))+(x+1)(asin(5x)+bcos(5x)))ex\left(5 x \left(a \cos{\left(5 x \right)} - b \sin{\left(5 x \right)}\right) + \left(x + 1\right) \left(a \sin{\left(5 x \right)} + b \cos{\left(5 x \right)}\right)\right) e^{x}


Respuesta:

(5x(acos(5x)bsin(5x))+(x+1)(asin(5x)+bcos(5x)))ex\left(5 x \left(a \cos{\left(5 x \right)} - b \sin{\left(5 x \right)}\right) + \left(x + 1\right) \left(a \sin{\left(5 x \right)} + b \cos{\left(5 x \right)}\right)\right) e^{x}

Primera derivada [src]
/ x      x\                                                               x
\E  + x*e /*(a*sin(5*x) + b*cos(5*x)) + x*(-5*b*sin(5*x) + 5*a*cos(5*x))*e 
x(5acos(5x)5bsin(5x))ex+(ex+xex)(asin(5x)+bcos(5x))x \left(5 a \cos{\left(5 x \right)} - 5 b \sin{\left(5 x \right)}\right) e^{x} + \left(e^{x} + x e^{x}\right) \left(a \sin{\left(5 x \right)} + b \cos{\left(5 x \right)}\right)
Segunda derivada [src]
                                                                                                             x
((2 + x)*(a*sin(5*x) + b*cos(5*x)) - 25*x*(a*sin(5*x) + b*cos(5*x)) + 10*(1 + x)*(a*cos(5*x) - b*sin(5*x)))*e 
(25x(asin(5x)+bcos(5x))+10(x+1)(acos(5x)bsin(5x))+(x+2)(asin(5x)+bcos(5x)))ex\left(- 25 x \left(a \sin{\left(5 x \right)} + b \cos{\left(5 x \right)}\right) + 10 \left(x + 1\right) \left(a \cos{\left(5 x \right)} - b \sin{\left(5 x \right)}\right) + \left(x + 2\right) \left(a \sin{\left(5 x \right)} + b \cos{\left(5 x \right)}\right)\right) e^{x}
Tercera derivada [src]
                                                                                                                                                     x
((3 + x)*(a*sin(5*x) + b*cos(5*x)) - 125*x*(a*cos(5*x) - b*sin(5*x)) - 75*(1 + x)*(a*sin(5*x) + b*cos(5*x)) + 15*(2 + x)*(a*cos(5*x) - b*sin(5*x)))*e 
(125x(acos(5x)bsin(5x))75(x+1)(asin(5x)+bcos(5x))+15(x+2)(acos(5x)bsin(5x))+(x+3)(asin(5x)+bcos(5x)))ex\left(- 125 x \left(a \cos{\left(5 x \right)} - b \sin{\left(5 x \right)}\right) - 75 \left(x + 1\right) \left(a \sin{\left(5 x \right)} + b \cos{\left(5 x \right)}\right) + 15 \left(x + 2\right) \left(a \cos{\left(5 x \right)} - b \sin{\left(5 x \right)}\right) + \left(x + 3\right) \left(a \sin{\left(5 x \right)} + b \cos{\left(5 x \right)}\right)\right) e^{x}