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√x+tg(x/2)+x^2*cos(2x)

Derivada de √x+tg(x/2)+x^2*cos(2x)

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  ___      /x\    2         
\/ x  + tan|-| + x *cos(2*x)
           \2/              
x2cos(2x)+(x+tan(x2))x^{2} \cos{\left(2 x \right)} + \left(\sqrt{x} + \tan{\left(\frac{x}{2} \right)}\right)
sqrt(x) + tan(x/2) + x^2*cos(2*x)
Solución detallada
  1. diferenciamos x2cos(2x)+(x+tan(x2))x^{2} \cos{\left(2 x \right)} + \left(\sqrt{x} + \tan{\left(\frac{x}{2} \right)}\right) miembro por miembro:

    1. diferenciamos x+tan(x2)\sqrt{x} + \tan{\left(\frac{x}{2} \right)} miembro por miembro:

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

      2. Reescribimos las funciones para diferenciar:

        tan(x2)=sin(x2)cos(x2)\tan{\left(\frac{x}{2} \right)} = \frac{\sin{\left(\frac{x}{2} \right)}}{\cos{\left(\frac{x}{2} \right)}}

      3. 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(x2)f{\left(x \right)} = \sin{\left(\frac{x}{2} \right)} y g(x)=cos(x2)g{\left(x \right)} = \cos{\left(\frac{x}{2} \right)}.

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

        1. Sustituimos u=x2u = \frac{x}{2}.

        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 ddxx2\frac{d}{d x} \frac{x}{2}:

          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: 12\frac{1}{2}

          Como resultado de la secuencia de reglas:

          cos(x2)2\frac{\cos{\left(\frac{x}{2} \right)}}{2}

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

        1. Sustituimos u=x2u = \frac{x}{2}.

        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 ddxx2\frac{d}{d x} \frac{x}{2}:

          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: 12\frac{1}{2}

          Como resultado de la secuencia de reglas:

          sin(x2)2- \frac{\sin{\left(\frac{x}{2} \right)}}{2}

        Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

        sin2(x2)2+cos2(x2)2cos2(x2)\frac{\frac{\sin^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)}}{2} + \frac{\cos^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)}}{2}}{\cos^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)}}

      Como resultado de: sin2(x2)2+cos2(x2)2cos2(x2)+12x\frac{\frac{\sin^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)}}{2} + \frac{\cos^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)}}{2}}{\cos^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)}} + \frac{1}{2 \sqrt{x}}

    2. 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)=x2f{\left(x \right)} = x^{2}; calculamos ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}:

      1. Según el principio, aplicamos: x2x^{2} tenemos 2x2 x

      g(x)=cos(2x)g{\left(x \right)} = \cos{\left(2 x \right)}; calculamos 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)}

      Como resultado de: 2x2sin(2x)+2xcos(2x)- 2 x^{2} \sin{\left(2 x \right)} + 2 x \cos{\left(2 x \right)}

    Como resultado de: 2x2sin(2x)+2xcos(2x)+sin2(x2)2+cos2(x2)2cos2(x2)+12x- 2 x^{2} \sin{\left(2 x \right)} + 2 x \cos{\left(2 x \right)} + \frac{\frac{\sin^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)}}{2} + \frac{\cos^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)}}{2}}{\cos^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)}} + \frac{1}{2 \sqrt{x}}

  2. Simplificamos:

    4x32(xsin(2x)+cos(2x))cos2(x2)+x+cos2(x2)x(cos(x)+1)\frac{4 x^{\frac{3}{2}} \left(- x \sin{\left(2 x \right)} + \cos{\left(2 x \right)}\right) \cos^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)} + \sqrt{x} + \cos^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)}}{\sqrt{x} \left(\cos{\left(x \right)} + 1\right)}


Respuesta:

4x32(xsin(2x)+cos(2x))cos2(x2)+x+cos2(x2)x(cos(x)+1)\frac{4 x^{\frac{3}{2}} \left(- x \sin{\left(2 x \right)} + \cos{\left(2 x \right)}\right) \cos^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)} + \sqrt{x} + \cos^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)}}{\sqrt{x} \left(\cos{\left(x \right)} + 1\right)}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-2000020000
Primera derivada [src]
                 2/x\                               
              tan |-|                               
1      1          \2/      2                        
- + ------- + ------- - 2*x *sin(2*x) + 2*x*cos(2*x)
2       ___      2                                  
    2*\/ x                                          
2x2sin(2x)+2xcos(2x)+tan2(x2)2+12+12x- 2 x^{2} \sin{\left(2 x \right)} + 2 x \cos{\left(2 x \right)} + \frac{\tan^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)}}{2} + \frac{1}{2} + \frac{1}{2 \sqrt{x}}
Segunda derivada [src]
                      /       2/x\\    /x\                               
                      |1 + tan |-||*tan|-|                               
               1      \        \2//    \2/                     2         
2*cos(2*x) - ------ + -------------------- - 8*x*sin(2*x) - 4*x *cos(2*x)
                3/2            2                                         
             4*x                                                         
4x2cos(2x)8xsin(2x)+(tan2(x2)+1)tan(x2)2+2cos(2x)14x32- 4 x^{2} \cos{\left(2 x \right)} - 8 x \sin{\left(2 x \right)} + \frac{\left(\tan^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)} + 1\right) \tan{\left(\frac{x}{2} \right)}}{2} + 2 \cos{\left(2 x \right)} - \frac{1}{4 x^{\frac{3}{2}}}
Tercera derivada [src]
                            2                                                                 
               /       2/x\\                2/x\ /       2/x\\                                
               |1 + tan |-||             tan |-|*|1 + tan |-||                                
               \        \2//      3          \2/ \        \2//                      2         
-12*sin(2*x) + -------------- + ------ + --------------------- - 24*x*cos(2*x) + 8*x *sin(2*x)
                     4             5/2             2                                          
                                8*x                                                           
8x2sin(2x)24xcos(2x)+(tan2(x2)+1)24+(tan2(x2)+1)tan2(x2)212sin(2x)+38x528 x^{2} \sin{\left(2 x \right)} - 24 x \cos{\left(2 x \right)} + \frac{\left(\tan^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)} + 1\right)^{2}}{4} + \frac{\left(\tan^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)} + 1\right) \tan^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)}}{2} - 12 \sin{\left(2 x \right)} + \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}}
Gráfico
Derivada de √x+tg(x/2)+x^2*cos(2x)