Sr Examen

Derivada de ln(tg2x)

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
log(tan(2*x))
log(tan(2x))\log{\left(\tan{\left(2 x \right)} \right)}
log(tan(2*x))
Solución detallada
  1. Sustituimos u=tan(2x)u = \tan{\left(2 x \right)}.

  2. Derivado log(u)\log{\left(u \right)} es 1u\frac{1}{u}.

  3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddxtan(2x)\frac{d}{d x} \tan{\left(2 x \right)}:

    1. Reescribimos las funciones para diferenciar:

      tan(2x)=sin(2x)cos(2x)\tan{\left(2 x \right)} = \frac{\sin{\left(2 x \right)}}{\cos{\left(2 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(2x)f{\left(x \right)} = \sin{\left(2 x \right)} y g(x)=cos(2x)g{\left(x \right)} = \cos{\left(2 x \right)}.

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

      1. Sustituimos u=2xu = 2 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 ddx2x\frac{d}{d x} 2 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: 22

        Como resultado de la secuencia de reglas:

        2cos(2x)2 \cos{\left(2 x \right)}

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

      1. Sustituimos u=2xu = 2 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 ddx2x\frac{d}{d x} 2 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: 22

        Como resultado de la secuencia de reglas:

        2sin(2x)- 2 \sin{\left(2 x \right)}

      Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

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

    Como resultado de la secuencia de reglas:

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

  4. Simplificamos:

    4sin(4x)\frac{4}{\sin{\left(4 x \right)}}


Respuesta:

4sin(4x)\frac{4}{\sin{\left(4 x \right)}}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-200200
Primera derivada [src]
         2     
2 + 2*tan (2*x)
---------------
    tan(2*x)   
2tan2(2x)+2tan(2x)\frac{2 \tan^{2}{\left(2 x \right)} + 2}{\tan{\left(2 x \right)}}
Segunda derivada [src]
  /                                 2\
  |                  /       2     \ |
  |         2        \1 + tan (2*x)/ |
4*|2 + 2*tan (2*x) - ----------------|
  |                        2         |
  \                     tan (2*x)    /
4((tan2(2x)+1)2tan2(2x)+2tan2(2x)+2)4 \left(- \frac{\left(\tan^{2}{\left(2 x \right)} + 1\right)^{2}}{\tan^{2}{\left(2 x \right)}} + 2 \tan^{2}{\left(2 x \right)} + 2\right)
Tercera derivada [src]
                   /                            2                    \
                   |             /       2     \      /       2     \|
   /       2     \ |             \1 + tan (2*x)/    2*\1 + tan (2*x)/|
16*\1 + tan (2*x)/*|2*tan(2*x) + ---------------- - -----------------|
                   |                   3                 tan(2*x)    |
                   \                tan (2*x)                        /
16(tan2(2x)+1)((tan2(2x)+1)2tan3(2x)2(tan2(2x)+1)tan(2x)+2tan(2x))16 \left(\tan^{2}{\left(2 x \right)} + 1\right) \left(\frac{\left(\tan^{2}{\left(2 x \right)} + 1\right)^{2}}{\tan^{3}{\left(2 x \right)}} - \frac{2 \left(\tan^{2}{\left(2 x \right)} + 1\right)}{\tan{\left(2 x \right)}} + 2 \tan{\left(2 x \right)}\right)
Gráfico
Derivada de ln(tg2x)