Sr Examen

Derivada de y=2tg4x+x²

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
              2
2*tan(4*x) + x 
x2+2tan(4x)x^{2} + 2 \tan{\left(4 x \right)}
2*tan(4*x) + x^2
Solución detallada
  1. diferenciamos x2+2tan(4x)x^{2} + 2 \tan{\left(4 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. Reescribimos las funciones para diferenciar:

        tan(4x)=sin(4x)cos(4x)\tan{\left(4 x \right)} = \frac{\sin{\left(4 x \right)}}{\cos{\left(4 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(4x)f{\left(x \right)} = \sin{\left(4 x \right)} y g(x)=cos(4x)g{\left(x \right)} = \cos{\left(4 x \right)}.

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

        1. Sustituimos u=4xu = 4 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 ddx4x\frac{d}{d x} 4 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: 44

          Como resultado de la secuencia de reglas:

          4cos(4x)4 \cos{\left(4 x \right)}

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

        1. Sustituimos u=4xu = 4 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 ddx4x\frac{d}{d x} 4 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: 44

          Como resultado de la secuencia de reglas:

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

        Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

        4sin2(4x)+4cos2(4x)cos2(4x)\frac{4 \sin^{2}{\left(4 x \right)} + 4 \cos^{2}{\left(4 x \right)}}{\cos^{2}{\left(4 x \right)}}

      Entonces, como resultado: 2(4sin2(4x)+4cos2(4x))cos2(4x)\frac{2 \left(4 \sin^{2}{\left(4 x \right)} + 4 \cos^{2}{\left(4 x \right)}\right)}{\cos^{2}{\left(4 x \right)}}

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

    Como resultado de: 2x+2(4sin2(4x)+4cos2(4x))cos2(4x)2 x + \frac{2 \left(4 \sin^{2}{\left(4 x \right)} + 4 \cos^{2}{\left(4 x \right)}\right)}{\cos^{2}{\left(4 x \right)}}

  2. Simplificamos:

    2x+8cos2(4x)2 x + \frac{8}{\cos^{2}{\left(4 x \right)}}


Respuesta:

2x+8cos2(4x)2 x + \frac{8}{\cos^{2}{\left(4 x \right)}}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-500000500000
Primera derivada [src]
               2     
8 + 2*x + 8*tan (4*x)
2x+8tan2(4x)+82 x + 8 \tan^{2}{\left(4 x \right)} + 8
Segunda derivada [src]
  /       /       2     \         \
2*\1 + 32*\1 + tan (4*x)/*tan(4*x)/
2(32(tan2(4x)+1)tan(4x)+1)2 \left(32 \left(\tan^{2}{\left(4 x \right)} + 1\right) \tan{\left(4 x \right)} + 1\right)
Tercera derivada [src]
    /       2     \ /         2     \
256*\1 + tan (4*x)/*\1 + 3*tan (4*x)/
256(tan2(4x)+1)(3tan2(4x)+1)256 \left(\tan^{2}{\left(4 x \right)} + 1\right) \left(3 \tan^{2}{\left(4 x \right)} + 1\right)
Gráfico
Derivada de y=2tg4x+x²