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(x*x*sin2x)/sqrt(x+1)

Derivada de (x*x*sin2x)/sqrt(x+1)

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
x*x*sin(2*x)
------------
   _______  
 \/ x + 1   
xxsin(2x)x+1\frac{x x \sin{\left(2 x \right)}}{\sqrt{x + 1}}
((x*x)*sin(2*x))/sqrt(x + 1)
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)=x2sin(2x)f{\left(x \right)} = x^{2} \sin{\left(2 x \right)} y g(x)=x+1g{\left(x \right)} = \sqrt{x + 1}.

    Para calcular ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(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)=x2f{\left(x \right)} = x^{2}; calculamos ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}:

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

      g(x)=sin(2x)g{\left(x \right)} = \sin{\left(2 x \right)}; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

      1. Sustituimos u=2xu = 2 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 ddx2x\frac{d}{d x} 2 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: 22

        Como resultado de la secuencia de reglas:

        2cos(2x)2 \cos{\left(2 x \right)}

      Como resultado de: 2x2cos(2x)+2xsin(2x)2 x^{2} \cos{\left(2 x \right)} + 2 x \sin{\left(2 x \right)}

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

    1. Sustituimos u=x+1u = x + 1.

    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(x+1)\frac{d}{d x} \left(x + 1\right):

      1. diferenciamos x+1x + 1 miembro por miembro:

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

        2. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

        Como resultado de: 11

      Como resultado de la secuencia de reglas:

      12x+1\frac{1}{2 \sqrt{x + 1}}

    Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

    x2sin(2x)2x+1+x+1(2x2cos(2x)+2xsin(2x))x+1\frac{- \frac{x^{2} \sin{\left(2 x \right)}}{2 \sqrt{x + 1}} + \sqrt{x + 1} \left(2 x^{2} \cos{\left(2 x \right)} + 2 x \sin{\left(2 x \right)}\right)}{x + 1}

  2. Simplificamos:

    x(xsin(2x)+(4x+4)(xcos(2x)+sin(2x)))2(x+1)32\frac{x \left(- x \sin{\left(2 x \right)} + \left(4 x + 4\right) \left(x \cos{\left(2 x \right)} + \sin{\left(2 x \right)}\right)\right)}{2 \left(x + 1\right)^{\frac{3}{2}}}


Respuesta:

x(xsin(2x)+(4x+4)(xcos(2x)+sin(2x)))2(x+1)32\frac{x \left(- x \sin{\left(2 x \right)} + \left(4 x + 4\right) \left(x \cos{\left(2 x \right)} + \sin{\left(2 x \right)}\right)\right)}{2 \left(x + 1\right)^{\frac{3}{2}}}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-100100
Primera derivada [src]
                  2             2          
2*x*sin(2*x) + 2*x *cos(2*x)   x *sin(2*x) 
---------------------------- - ------------
           _______                      3/2
         \/ x + 1              2*(x + 1)   
x2sin(2x)2(x+1)32+2x2cos(2x)+2xsin(2x)x+1- \frac{x^{2} \sin{\left(2 x \right)}}{2 \left(x + 1\right)^{\frac{3}{2}}} + \frac{2 x^{2} \cos{\left(2 x \right)} + 2 x \sin{\left(2 x \right)}}{\sqrt{x + 1}}
Segunda derivada [src]
                                                                             2         
                2                           2*x*(x*cos(2*x) + sin(2*x))   3*x *sin(2*x)
2*sin(2*x) - 4*x *sin(2*x) + 8*x*cos(2*x) - --------------------------- + -------------
                                                       1 + x                         2 
                                                                            4*(1 + x)  
---------------------------------------------------------------------------------------
                                         _______                                       
                                       \/ 1 + x                                        
4x2sin(2x)+3x2sin(2x)4(x+1)2+8xcos(2x)2x(xcos(2x)+sin(2x))x+1+2sin(2x)x+1\frac{- 4 x^{2} \sin{\left(2 x \right)} + \frac{3 x^{2} \sin{\left(2 x \right)}}{4 \left(x + 1\right)^{2}} + 8 x \cos{\left(2 x \right)} - \frac{2 x \left(x \cos{\left(2 x \right)} + \sin{\left(2 x \right)}\right)}{x + 1} + 2 \sin{\left(2 x \right)}}{\sqrt{x + 1}}
Tercera derivada [src]
                                                /     2                                   \       2                                       
                                 2            3*\- 2*x *sin(2*x) + 4*x*cos(2*x) + sin(2*x)/   15*x *sin(2*x)   9*x*(x*cos(2*x) + sin(2*x))
12*cos(2*x) - 24*x*sin(2*x) - 8*x *cos(2*x) - --------------------------------------------- - -------------- + ---------------------------
                                                                  1 + x                                  3                       2        
                                                                                                8*(1 + x)               2*(1 + x)         
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                                  _______                                                                 
                                                                \/ 1 + x                                                                  
8x2cos(2x)15x2sin(2x)8(x+1)324xsin(2x)+9x(xcos(2x)+sin(2x))2(x+1)2+12cos(2x)3(2x2sin(2x)+4xcos(2x)+sin(2x))x+1x+1\frac{- 8 x^{2} \cos{\left(2 x \right)} - \frac{15 x^{2} \sin{\left(2 x \right)}}{8 \left(x + 1\right)^{3}} - 24 x \sin{\left(2 x \right)} + \frac{9 x \left(x \cos{\left(2 x \right)} + \sin{\left(2 x \right)}\right)}{2 \left(x + 1\right)^{2}} + 12 \cos{\left(2 x \right)} - \frac{3 \left(- 2 x^{2} \sin{\left(2 x \right)} + 4 x \cos{\left(2 x \right)} + \sin{\left(2 x \right)}\right)}{x + 1}}{\sqrt{x + 1}}
Gráfico
Derivada de (x*x*sin2x)/sqrt(x+1)