Sr Examen

Otras calculadoras


y=((1-4x^2)^1/2)/(2x+tgx)

Derivada de y=((1-4x^2)^1/2)/(2x+tgx)

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
   __________
  /        2 
\/  1 - 4*x  
-------------
 2*x + tan(x)
14x22x+tan(x)\frac{\sqrt{1 - 4 x^{2}}}{2 x + \tan{\left(x \right)}}
sqrt(1 - 4*x^2)/(2*x + tan(x))
Solución detallada
  1. 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)=14x2f{\left(x \right)} = \sqrt{1 - 4 x^{2}} y g(x)=2x+tan(x)g{\left(x \right)} = 2 x + \tan{\left(x \right)}.

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

    1. Sustituimos u=14x2u = 1 - 4 x^{2}.

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

    3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddx(14x2)\frac{d}{d x} \left(1 - 4 x^{2}\right):

      1. diferenciamos 14x21 - 4 x^{2} miembro por miembro:

        1. La derivada de una constante 11 es igual a cero.

        2. 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: x2x^{2} tenemos 2x2 x

          Entonces, como resultado: 8x- 8 x

        Como resultado de: 8x- 8 x

      Como resultado de la secuencia de reglas:

      4x14x2- \frac{4 x}{\sqrt{1 - 4 x^{2}}}

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

    1. diferenciamos 2x+tan(x)2 x + \tan{\left(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. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

        Entonces, como resultado: 22

      2. Reescribimos las funciones para diferenciar:

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

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

        1. La derivada del seno es igual al coseno:

          ddxsin(x)=cos(x)\frac{d}{d x} \sin{\left(x \right)} = \cos{\left(x \right)}

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

        1. La derivada del coseno es igual a menos el seno:

          ddxcos(x)=sin(x)\frac{d}{d x} \cos{\left(x \right)} = - \sin{\left(x \right)}

        Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

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

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

    Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

    4x(2x+tan(x))14x214x2(sin2(x)+cos2(x)cos2(x)+2)(2x+tan(x))2\frac{- \frac{4 x \left(2 x + \tan{\left(x \right)}\right)}{\sqrt{1 - 4 x^{2}}} - \sqrt{1 - 4 x^{2}} \left(\frac{\sin^{2}{\left(x \right)} + \cos^{2}{\left(x \right)}}{\cos^{2}{\left(x \right)}} + 2\right)}{\left(2 x + \tan{\left(x \right)}\right)^{2}}

  2. Simplificamos:

    4x22xsin(2x)cos(2x)214x2(2x+tan(x))2cos2(x)\frac{4 x^{2} - 2 x \sin{\left(2 x \right)} - \cos{\left(2 x \right)} - 2}{\sqrt{1 - 4 x^{2}} \left(2 x + \tan{\left(x \right)}\right)^{2} \cos^{2}{\left(x \right)}}


Respuesta:

4x22xsin(2x)cos(2x)214x2(2x+tan(x))2cos2(x)\frac{4 x^{2} - 2 x \sin{\left(2 x \right)} - \cos{\left(2 x \right)} - 2}{\sqrt{1 - 4 x^{2}} \left(2 x + \tan{\left(x \right)}\right)^{2} \cos^{2}{\left(x \right)}}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-5050
Primera derivada [src]
   __________                                              
  /        2  /        2   \                               
\/  1 - 4*x  *\-3 - tan (x)/               4*x             
---------------------------- - ----------------------------
                    2             __________               
      (2*x + tan(x))             /        2                
                               \/  1 - 4*x  *(2*x + tan(x))
4x14x2(2x+tan(x))+14x2(tan2(x)3)(2x+tan(x))2- \frac{4 x}{\sqrt{1 - 4 x^{2}} \left(2 x + \tan{\left(x \right)}\right)} + \frac{\sqrt{1 - 4 x^{2}} \left(- \tan^{2}{\left(x \right)} - 3\right)}{\left(2 x + \tan{\left(x \right)}\right)^{2}}
Segunda derivada [src]
  /  /           2  \                 /                                    2\                               \
  |  |        4*x   |      __________ |                       /       2   \ |                               |
  |2*|-1 + ---------|     /        2  |/       2   \          \3 + tan (x)/ |                               |
  |  |             2|   \/  1 - 4*x  *|\1 + tan (x)/*tan(x) - --------------|            /       2   \      |
  |  \     -1 + 4*x /                 \                        2*x + tan(x) /        4*x*\3 + tan (x)/      |
2*|------------------ - ----------------------------------------------------- + ----------------------------|
  |     __________                           2*x + tan(x)                          __________               |
  |    /        2                                                                 /        2                |
  \  \/  1 - 4*x                                                                \/  1 - 4*x  *(2*x + tan(x))/
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                 2*x + tan(x)                                                
2(4x(tan2(x)+3)14x2(2x+tan(x))14x2((tan2(x)+1)tan(x)(tan2(x)+3)22x+tan(x))2x+tan(x)+2(4x24x211)14x2)2x+tan(x)\frac{2 \left(\frac{4 x \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 3\right)}{\sqrt{1 - 4 x^{2}} \left(2 x + \tan{\left(x \right)}\right)} - \frac{\sqrt{1 - 4 x^{2}} \left(\left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \tan{\left(x \right)} - \frac{\left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 3\right)^{2}}{2 x + \tan{\left(x \right)}}\right)}{2 x + \tan{\left(x \right)}} + \frac{2 \left(\frac{4 x^{2}}{4 x^{2} - 1} - 1\right)}{\sqrt{1 - 4 x^{2}}}\right)}{2 x + \tan{\left(x \right)}}
Tercera derivada [src]
  /                /                                                          3                                       \                                                                                                          \
  |     __________ |             2                               /       2   \      /       2   \ /       2   \       |        /           2  \     /           2  \                      /                                    2\|
  |    /        2  |/       2   \         2    /       2   \   3*\3 + tan (x)/    6*\1 + tan (x)/*\3 + tan (x)/*tan(x)|        |        4*x   |     |        4*x   | /       2   \        |                       /       2   \ ||
  |  \/  1 - 4*x  *|\1 + tan (x)/  + 2*tan (x)*\1 + tan (x)/ + ---------------- - ------------------------------------|   24*x*|-1 + ---------|   6*|-1 + ---------|*\3 + tan (x)/        |/       2   \          \3 + tan (x)/ ||
  |                |                                                         2                2*x + tan(x)            |        |             2|     |             2|                 12*x*|\1 + tan (x)/*tan(x) - --------------||
  |                \                                           (2*x + tan(x))                                         /        \     -1 + 4*x /     \     -1 + 4*x /                      \                        2*x + tan(x) /|
2*|- ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ + --------------------- - -------------------------------- + --------------------------------------------|
  |                                                     2*x + tan(x)                                                                    3/2            __________                               __________                       |
  |                                                                                                                           /       2\              /        2                               /        2                        |
  \                                                                                                                           \1 - 4*x /            \/  1 - 4*x  *(2*x + tan(x))             \/  1 - 4*x  *(2*x + tan(x))        /
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                                                                           2*x + tan(x)                                                                                                           
2(12x((tan2(x)+1)tan(x)(tan2(x)+3)22x+tan(x))14x2(2x+tan(x))+24x(4x24x211)(14x2)3214x2((tan2(x)+1)2+2(tan2(x)+1)tan2(x)6(tan2(x)+1)(tan2(x)+3)tan(x)2x+tan(x)+3(tan2(x)+3)3(2x+tan(x))2)2x+tan(x)6(4x24x211)(tan2(x)+3)14x2(2x+tan(x)))2x+tan(x)\frac{2 \left(\frac{12 x \left(\left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \tan{\left(x \right)} - \frac{\left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 3\right)^{2}}{2 x + \tan{\left(x \right)}}\right)}{\sqrt{1 - 4 x^{2}} \left(2 x + \tan{\left(x \right)}\right)} + \frac{24 x \left(\frac{4 x^{2}}{4 x^{2} - 1} - 1\right)}{\left(1 - 4 x^{2}\right)^{\frac{3}{2}}} - \frac{\sqrt{1 - 4 x^{2}} \left(\left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right)^{2} + 2 \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \tan^{2}{\left(x \right)} - \frac{6 \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 3\right) \tan{\left(x \right)}}{2 x + \tan{\left(x \right)}} + \frac{3 \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 3\right)^{3}}{\left(2 x + \tan{\left(x \right)}\right)^{2}}\right)}{2 x + \tan{\left(x \right)}} - \frac{6 \left(\frac{4 x^{2}}{4 x^{2} - 1} - 1\right) \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 3\right)}{\sqrt{1 - 4 x^{2}} \left(2 x + \tan{\left(x \right)}\right)}\right)}{2 x + \tan{\left(x \right)}}
Gráfico
Derivada de y=((1-4x^2)^1/2)/(2x+tgx)