Sr Examen

Derivada de xtg10x

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
x*tan(10*x)
xtan(10x)x \tan{\left(10 x \right)}
x*tan(10*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)=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)=tan(10x)g{\left(x \right)} = \tan{\left(10 x \right)}; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

    1. Reescribimos las funciones para diferenciar:

      tan(10x)=sin(10x)cos(10x)\tan{\left(10 x \right)} = \frac{\sin{\left(10 x \right)}}{\cos{\left(10 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(10x)f{\left(x \right)} = \sin{\left(10 x \right)} y g(x)=cos(10x)g{\left(x \right)} = \cos{\left(10 x \right)}.

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

      1. Sustituimos u=10xu = 10 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 ddx10x\frac{d}{d x} 10 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: 1010

        Como resultado de la secuencia de reglas:

        10cos(10x)10 \cos{\left(10 x \right)}

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

      1. Sustituimos u=10xu = 10 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 ddx10x\frac{d}{d x} 10 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: 1010

        Como resultado de la secuencia de reglas:

        10sin(10x)- 10 \sin{\left(10 x \right)}

      Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

      10sin2(10x)+10cos2(10x)cos2(10x)\frac{10 \sin^{2}{\left(10 x \right)} + 10 \cos^{2}{\left(10 x \right)}}{\cos^{2}{\left(10 x \right)}}

    Como resultado de: x(10sin2(10x)+10cos2(10x))cos2(10x)+tan(10x)\frac{x \left(10 \sin^{2}{\left(10 x \right)} + 10 \cos^{2}{\left(10 x \right)}\right)}{\cos^{2}{\left(10 x \right)}} + \tan{\left(10 x \right)}

  2. Simplificamos:

    20x+sin(20x)cos(20x)+1\frac{20 x + \sin{\left(20 x \right)}}{\cos{\left(20 x \right)} + 1}


Respuesta:

20x+sin(20x)cos(20x)+1\frac{20 x + \sin{\left(20 x \right)}}{\cos{\left(20 x \right)} + 1}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-2000020000
Primera derivada [src]
  /           2      \            
x*\10 + 10*tan (10*x)/ + tan(10*x)
x(10tan2(10x)+10)+tan(10x)x \left(10 \tan^{2}{\left(10 x \right)} + 10\right) + \tan{\left(10 x \right)}
Segunda derivada [src]
   /       2              /       2      \          \
20*\1 + tan (10*x) + 10*x*\1 + tan (10*x)/*tan(10*x)/
20(10x(tan2(10x)+1)tan(10x)+tan2(10x)+1)20 \left(10 x \left(\tan^{2}{\left(10 x \right)} + 1\right) \tan{\left(10 x \right)} + \tan^{2}{\left(10 x \right)} + 1\right)
Tercera derivada [src]
    /       2      \ /                   /         2      \\
200*\1 + tan (10*x)/*\3*tan(10*x) + 10*x*\1 + 3*tan (10*x)//
200(10x(3tan2(10x)+1)+3tan(10x))(tan2(10x)+1)200 \left(10 x \left(3 \tan^{2}{\left(10 x \right)} + 1\right) + 3 \tan{\left(10 x \right)}\right) \left(\tan^{2}{\left(10 x \right)} + 1\right)
Gráfico
Derivada de xtg10x