Derivada de xtg(x)3x+2^(x-2)

Solución

Ha introducido [src]

                x - 2
x*tan(x)*3*x + 2

$$2^{x - 2} + x 3 x \tan{\left(x \right)}$$

((x*tan(x))*3)*x + 2^(x - 2)

Solución detallada

diferenciamos $2^{x - 2} + x 3 x \tan{\left(x \right)}$ miembro por miembro:
1. Se aplica la regla de la derivada de una multiplicación:
  
  $\frac{d}{d x} f{\left(x \right)} g{\left(x \right)} = f{\left(x \right)} \frac{d}{d x} g{\left(x \right)} + g{\left(x \right)} \frac{d}{d x} f{\left(x \right)}$
  
  $f{\left(x \right)} = 3 x \tan{\left(x \right)}$ ; calculamos $\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}$ :
  1. La derivada del producto de una constante por función es igual al producto de esta constante por la derivada de esta función.
    1. Se aplica la regla de la derivada de una multiplicación:
      
      $\frac{d}{d x} f{\left(x \right)} g{\left(x \right)} = f{\left(x \right)} \frac{d}{d x} g{\left(x \right)} + g{\left(x \right)} \frac{d}{d x} f{\left(x \right)}$
      
      $f{\left(x \right)} = x$ ; calculamos $\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}$ :
      1. Según el principio, aplicamos: $x$ tenemos $1$
      $g{\left(x \right)} = \tan{\left(x \right)}$ ; calculamos $\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}$ :
      1. Reescribimos las funciones para diferenciar:
        
        $\tan{\left(x \right)} = \frac{\sin{\left(x \right)}}{\cos{\left(x \right)}}$
      2. Se aplica la regla de la derivada parcial:
        
        $\frac{d}{d x} \frac{f{\left(x \right)}}{g{\left(x \right)}} = \frac{- f{\left(x \right)} \frac{d}{d x} g{\left(x \right)} + g{\left(x \right)} \frac{d}{d x} f{\left(x \right)}}{g^{2}{\left(x \right)}}$
        
        $f{\left(x \right)} = \sin{\left(x \right)}$ y $g{\left(x \right)} = \cos{\left(x \right)}$ .
        
        Para calcular $\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}$ :
        
        La derivada del seno es igual al coseno:
        
        $\frac{d}{d x} \sin{\left(x \right)} = \cos{\left(x \right)}$
        
        Para calcular $\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}$ :
        
        La derivada del coseno es igual a menos el seno:
        
        $\frac{d}{d x} \cos{\left(x \right)} = - \sin{\left(x \right)}$
        
        Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:
        
        $\frac{\sin^{2}{\left(x \right)} + \cos^{2}{\left(x \right)}}{\cos^{2}{\left(x \right)}}$
      Como resultado de: $\frac{x \left(\sin^{2}{\left(x \right)} + \cos^{2}{\left(x \right)}\right)}{\cos^{2}{\left(x \right)}} + \tan{\left(x \right)}$
    Entonces, como resultado: $\frac{3 x \left(\sin^{2}{\left(x \right)} + \cos^{2}{\left(x \right)}\right)}{\cos^{2}{\left(x \right)}} + 3 \tan{\left(x \right)}$
  $g{\left(x \right)} = x$ ; calculamos $\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}$ :
  1. Según el principio, aplicamos: $x$ tenemos $1$
  Como resultado de: $x \left(\frac{3 x \left(\sin^{2}{\left(x \right)} + \cos^{2}{\left(x \right)}\right)}{\cos^{2}{\left(x \right)}} + 3 \tan{\left(x \right)}\right) + 3 x \tan{\left(x \right)}$
2. Sustituimos $u = x - 2$ .
3. $\frac{d}{d u} 2^{u} = 2^{u} \log{\left(2 \right)}$
4. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por $\frac{d}{d x} \left(x - 2\right)$ :
  1. diferenciamos $x - 2$ miembro por miembro:
    1. Según el principio, aplicamos: $x$ tenemos $1$
    2. La derivada de una constante $-2$ es igual a cero.
    Como resultado de: $1$
  Como resultado de la secuencia de reglas:
  
  $2^{x - 2} \log{\left(2 \right)}$
Como resultado de: $2^{x - 2} \log{\left(2 \right)} + x \left(\frac{3 x \left(\sin^{2}{\left(x \right)} + \cos^{2}{\left(x \right)}\right)}{\cos^{2}{\left(x \right)}} + 3 \tan{\left(x \right)}\right) + 3 x \tan{\left(x \right)}$
Simplificamos:

$\frac{24 x^{2} + 24 x \sin{\left(2 x \right)} + \log{\left(2^{2^{x} \left(\cos{\left(2 x \right)} + 1\right)} \right)}}{4 \left(\cos{\left(2 x \right)} + 1\right)}$

Respuesta:

$\frac{24 x^{2} + 24 x \sin{\left(2 x \right)} + \log{\left(2^{2^{x} \left(\cos{\left(2 x \right)} + 1\right)} \right)}}{4 \left(\cos{\left(2 x \right)} + 1\right)}$

Gráfica

Trazar el gráfico f(x)

Trazar el gráfico f'(x)

Primera derivada [src]

  /               /       2   \\    x - 2                    
x*\3*tan(x) + 3*x*\1 + tan (x)// + 2     *log(2) + x*tan(x)*3

$$2^{x - 2} \log{\left(2 \right)} + x \left(3 x \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) + 3 \tan{\left(x \right)}\right) + 3 x \tan{\left(x \right)}$$

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Segunda derivada [src]

                                                                             x    2   
               /       2   \       /       2        /       2   \       \   2 *log (2)
6*tan(x) + 6*x*\1 + tan (x)/ + 6*x*\1 + tan (x) + x*\1 + tan (x)/*tan(x)/ + ----------
                                                                                4

$$\frac{2^{x} \log{\left(2 \right)}^{2}}{4} + 6 x \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) + 6 x \left(x \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \tan{\left(x \right)} + \tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) + 6 \tan{\left(x \right)}$$

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Tercera derivada [src]

                   x    3                                                                                              
           2      2 *log (2)       /       2   \ /             /       2   \          2   \        /       2   \       
18 + 18*tan (x) + ---------- + 6*x*\1 + tan (x)/*\3*tan(x) + x*\1 + tan (x)/ + 2*x*tan (x)/ + 18*x*\1 + tan (x)/*tan(x)
                      4

$$\frac{2^{x} \log{\left(2 \right)}^{3}}{4} + 6 x \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \left(x \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) + 2 x \tan^{2}{\left(x \right)} + 3 \tan{\left(x \right)}\right) + 18 x \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \tan{\left(x \right)} + 18 \tan^{2}{\left(x \right)} + 18$$

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Gráfico

Otras calculadoras

¿Cómo usar?

Expresiones idénticas

Expresiones semejantes

Expresiones con funciones

Derivada de xtg(x)3x+2^(x-2)

Gráfico:

Definida a trozos:

Solución