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y=ln^5(e^(4x)*cos3x)

Derivada de y=ln^5(e^(4x)*cos3x)

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
   5/ 4*x         \
log \E   *cos(3*x)/
log(e4xcos(3x))5\log{\left(e^{4 x} \cos{\left(3 x \right)} \right)}^{5}
log(E^(4*x)*cos(3*x))^5
Solución detallada
  1. Sustituimos u=log(e4xcos(3x))u = \log{\left(e^{4 x} \cos{\left(3 x \right)} \right)}.

  2. Según el principio, aplicamos: u5u^{5} tenemos 5u45 u^{4}

  3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddxlog(e4xcos(3x))\frac{d}{d x} \log{\left(e^{4 x} \cos{\left(3 x \right)} \right)}:

    1. Sustituimos u=e4xcos(3x)u = e^{4 x} \cos{\left(3 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 ddxe4xcos(3x)\frac{d}{d x} e^{4 x} \cos{\left(3 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)=e4xf{\left(x \right)} = e^{4 x}; calculamos ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}:

        1. Sustituimos u=4xu = 4 x.

        2. Derivado eue^{u} es.

        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:

          4e4x4 e^{4 x}

        g(x)=cos(3x)g{\left(x \right)} = \cos{\left(3 x \right)}; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

        1. Sustituimos u=3xu = 3 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 ddx3x\frac{d}{d x} 3 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: 33

          Como resultado de la secuencia de reglas:

          3sin(3x)- 3 \sin{\left(3 x \right)}

        Como resultado de: 3e4xsin(3x)+4e4xcos(3x)- 3 e^{4 x} \sin{\left(3 x \right)} + 4 e^{4 x} \cos{\left(3 x \right)}

      Como resultado de la secuencia de reglas:

      (3e4xsin(3x)+4e4xcos(3x))e4xcos(3x)\frac{\left(- 3 e^{4 x} \sin{\left(3 x \right)} + 4 e^{4 x} \cos{\left(3 x \right)}\right) e^{- 4 x}}{\cos{\left(3 x \right)}}

    Como resultado de la secuencia de reglas:

    5(3e4xsin(3x)+4e4xcos(3x))e4xlog(e4xcos(3x))4cos(3x)\frac{5 \left(- 3 e^{4 x} \sin{\left(3 x \right)} + 4 e^{4 x} \cos{\left(3 x \right)}\right) e^{- 4 x} \log{\left(e^{4 x} \cos{\left(3 x \right)} \right)}^{4}}{\cos{\left(3 x \right)}}

  4. Simplificamos:

    (2015tan(3x))(4x+log(cos(3x)))4\left(20 - 15 \tan{\left(3 x \right)}\right) \left(4 x + \log{\left(\cos{\left(3 x \right)} \right)}\right)^{4}


Respuesta:

(2015tan(3x))(4x+log(cos(3x)))4\left(20 - 15 \tan{\left(3 x \right)}\right) \left(4 x + \log{\left(\cos{\left(3 x \right)} \right)}\right)^{4}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-500000000500000000
Primera derivada [src]
     4/ 4*x         \ /     4*x                        4*x\  -4*x
5*log \E   *cos(3*x)/*\- 3*e   *sin(3*x) + 4*cos(3*x)*e   /*e    
-----------------------------------------------------------------
                             cos(3*x)                            
5(3e4xsin(3x)+4e4xcos(3x))e4xlog(e4xcos(3x))4cos(3x)\frac{5 \left(- 3 e^{4 x} \sin{\left(3 x \right)} + 4 e^{4 x} \cos{\left(3 x \right)}\right) e^{- 4 x} \log{\left(e^{4 x} \cos{\left(3 x \right)} \right)}^{4}}{\cos{\left(3 x \right)}}
Segunda derivada [src]
                      /                                                                               2                                                                                     /          4*x\         \
     3/          4*x\ |                                 /          4*x\   4*(-4*cos(3*x) + 3*sin(3*x))                                    /          4*x\   3*(-4*cos(3*x) + 3*sin(3*x))*log\cos(3*x)*e   /*sin(3*x)|
5*log \cos(3*x)*e   /*|- (-7*cos(3*x) + 24*sin(3*x))*log\cos(3*x)*e   / + ----------------------------- + 4*(-4*cos(3*x) + 3*sin(3*x))*log\cos(3*x)*e   / - --------------------------------------------------------|
                      \                                                              cos(3*x)                                                                                       cos(3*x)                        /
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                                                                       cos(3*x)                                                                                                      
5(4(3sin(3x)4cos(3x))2cos(3x)3(3sin(3x)4cos(3x))log(e4xcos(3x))sin(3x)cos(3x)+4(3sin(3x)4cos(3x))log(e4xcos(3x))(24sin(3x)7cos(3x))log(e4xcos(3x)))log(e4xcos(3x))3cos(3x)\frac{5 \left(\frac{4 \left(3 \sin{\left(3 x \right)} - 4 \cos{\left(3 x \right)}\right)^{2}}{\cos{\left(3 x \right)}} - \frac{3 \left(3 \sin{\left(3 x \right)} - 4 \cos{\left(3 x \right)}\right) \log{\left(e^{4 x} \cos{\left(3 x \right)} \right)} \sin{\left(3 x \right)}}{\cos{\left(3 x \right)}} + 4 \left(3 \sin{\left(3 x \right)} - 4 \cos{\left(3 x \right)}\right) \log{\left(e^{4 x} \cos{\left(3 x \right)} \right)} - \left(24 \sin{\left(3 x \right)} - 7 \cos{\left(3 x \right)}\right) \log{\left(e^{4 x} \cos{\left(3 x \right)} \right)}\right) \log{\left(e^{4 x} \cos{\left(3 x \right)} \right)}^{3}}{\cos{\left(3 x \right)}}
Tercera derivada [src]
                      /                                                                                                                                      3                                                                                    2    /          4*x\         2/          4*x\    2                                        2/          4*x\                                                                                                     /          4*x\         2/          4*x\                                                                    2    /          4*x\         \
     2/          4*x\ |     2/          4*x\                                      2/          4*x\                              12*(-4*cos(3*x) + 3*sin(3*x))         2/          4*x\                               48*(-4*cos(3*x) + 3*sin(3*x)) *log\cos(3*x)*e   /   18*log \cos(3*x)*e   /*sin (3*x)*(-4*cos(3*x) + 3*sin(3*x))   6*log \cos(3*x)*e   /*(-7*cos(3*x) + 24*sin(3*x))*sin(3*x)   12*(-7*cos(3*x) + 24*sin(3*x))*(-4*cos(3*x) + 3*sin(3*x))*log\cos(3*x)*e   /   24*log \cos(3*x)*e   /*(-4*cos(3*x) + 3*sin(3*x))*sin(3*x)   36*(-4*cos(3*x) + 3*sin(3*x)) *log\cos(3*x)*e   /*sin(3*x)|
5*log \cos(3*x)*e   /*|- log \cos(3*x)*e   /*(44*cos(3*x) + 117*sin(3*x)) - 25*log \cos(3*x)*e   /*(-4*cos(3*x) + 3*sin(3*x)) - ------------------------------ + 8*log \cos(3*x)*e   /*(-7*cos(3*x) + 24*sin(3*x)) - ------------------------------------------------- - ----------------------------------------------------------- - ---------------------------------------------------------- + ---------------------------------------------------------------------------- + ---------------------------------------------------------- + ----------------------------------------------------------|
                      |                                                                                                                      2                                                                                            cos(3*x)                                                   2                                                          cos(3*x)                                                              cos(3*x)                                                              cos(3*x)                                                       2                              |
                      \                                                                                                                   cos (3*x)                                                                                                                                               cos (3*x)                                                                                                                                                                                                                                                             cos (3*x)                         /
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                                                                                                                                                                                                                                                                  cos(3*x)                                                                                                                                                                                                                                                                                                 
5(12(3sin(3x)4cos(3x))3cos2(3x)+36(3sin(3x)4cos(3x))2log(e4xcos(3x))sin(3x)cos2(3x)48(3sin(3x)4cos(3x))2log(e4xcos(3x))cos(3x)+12(3sin(3x)4cos(3x))(24sin(3x)7cos(3x))log(e4xcos(3x))cos(3x)18(3sin(3x)4cos(3x))log(e4xcos(3x))2sin2(3x)cos2(3x)+24(3sin(3x)4cos(3x))log(e4xcos(3x))2sin(3x)cos(3x)25(3sin(3x)4cos(3x))log(e4xcos(3x))26(24sin(3x)7cos(3x))log(e4xcos(3x))2sin(3x)cos(3x)+8(24sin(3x)7cos(3x))log(e4xcos(3x))2(117sin(3x)+44cos(3x))log(e4xcos(3x))2)log(e4xcos(3x))2cos(3x)\frac{5 \left(- \frac{12 \left(3 \sin{\left(3 x \right)} - 4 \cos{\left(3 x \right)}\right)^{3}}{\cos^{2}{\left(3 x \right)}} + \frac{36 \left(3 \sin{\left(3 x \right)} - 4 \cos{\left(3 x \right)}\right)^{2} \log{\left(e^{4 x} \cos{\left(3 x \right)} \right)} \sin{\left(3 x \right)}}{\cos^{2}{\left(3 x \right)}} - \frac{48 \left(3 \sin{\left(3 x \right)} - 4 \cos{\left(3 x \right)}\right)^{2} \log{\left(e^{4 x} \cos{\left(3 x \right)} \right)}}{\cos{\left(3 x \right)}} + \frac{12 \left(3 \sin{\left(3 x \right)} - 4 \cos{\left(3 x \right)}\right) \left(24 \sin{\left(3 x \right)} - 7 \cos{\left(3 x \right)}\right) \log{\left(e^{4 x} \cos{\left(3 x \right)} \right)}}{\cos{\left(3 x \right)}} - \frac{18 \left(3 \sin{\left(3 x \right)} - 4 \cos{\left(3 x \right)}\right) \log{\left(e^{4 x} \cos{\left(3 x \right)} \right)}^{2} \sin^{2}{\left(3 x \right)}}{\cos^{2}{\left(3 x \right)}} + \frac{24 \left(3 \sin{\left(3 x \right)} - 4 \cos{\left(3 x \right)}\right) \log{\left(e^{4 x} \cos{\left(3 x \right)} \right)}^{2} \sin{\left(3 x \right)}}{\cos{\left(3 x \right)}} - 25 \left(3 \sin{\left(3 x \right)} - 4 \cos{\left(3 x \right)}\right) \log{\left(e^{4 x} \cos{\left(3 x \right)} \right)}^{2} - \frac{6 \left(24 \sin{\left(3 x \right)} - 7 \cos{\left(3 x \right)}\right) \log{\left(e^{4 x} \cos{\left(3 x \right)} \right)}^{2} \sin{\left(3 x \right)}}{\cos{\left(3 x \right)}} + 8 \left(24 \sin{\left(3 x \right)} - 7 \cos{\left(3 x \right)}\right) \log{\left(e^{4 x} \cos{\left(3 x \right)} \right)}^{2} - \left(117 \sin{\left(3 x \right)} + 44 \cos{\left(3 x \right)}\right) \log{\left(e^{4 x} \cos{\left(3 x \right)} \right)}^{2}\right) \log{\left(e^{4 x} \cos{\left(3 x \right)} \right)}^{2}}{\cos{\left(3 x \right)}}
Gráfico
Derivada de y=ln^5(e^(4x)*cos3x)