Sr Examen

Derivada de y=√sinx+√tanx

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  ________     ________
\/ sin(x)  + \/ tan(x) 
sin(x)+tan(x)\sqrt{\sin{\left(x \right)}} + \sqrt{\tan{\left(x \right)}}
sqrt(sin(x)) + sqrt(tan(x))
Solución detallada
  1. diferenciamos sin(x)+tan(x)\sqrt{\sin{\left(x \right)}} + \sqrt{\tan{\left(x \right)}} miembro por miembro:

    1. Sustituimos u=sin(x)u = \sin{\left(x \right)}.

    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 ddxsin(x)\frac{d}{d x} \sin{\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)}

      Como resultado de la secuencia de reglas:

      cos(x)2sin(x)\frac{\cos{\left(x \right)}}{2 \sqrt{\sin{\left(x \right)}}}

    4. Sustituimos u=tan(x)u = \tan{\left(x \right)}.

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

    6. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddxtan(x)\frac{d}{d x} \tan{\left(x \right)}:

      1. Reescribimos las funciones para diferenciar:

        tan(x)=sin(x)cos(x)\tan{\left(x \right)} = \frac{\sin{\left(x \right)}}{\cos{\left(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(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 la secuencia de reglas:

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

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

  2. Simplificamos:

    12cos2(x)tan(x)+cos(x)2sin(x)\frac{1}{2 \cos^{2}{\left(x \right)} \sqrt{\tan{\left(x \right)}}} + \frac{\cos{\left(x \right)}}{2 \sqrt{\sin{\left(x \right)}}}


Respuesta:

12cos2(x)tan(x)+cos(x)2sin(x)\frac{1}{2 \cos^{2}{\left(x \right)} \sqrt{\tan{\left(x \right)}}} + \frac{\cos{\left(x \right)}}{2 \sqrt{\sin{\left(x \right)}}}

Gráfica
02468-8-6-4-2-10100100
Primera derivada [src]
       2                  
1   tan (x)               
- + -------               
2      2         cos(x)   
----------- + ------------
   ________       ________
 \/ tan(x)    2*\/ sin(x) 
tan2(x)2+12tan(x)+cos(x)2sin(x)\frac{\frac{\tan^{2}{\left(x \right)}}{2} + \frac{1}{2}}{\sqrt{\tan{\left(x \right)}}} + \frac{\cos{\left(x \right)}}{2 \sqrt{\sin{\left(x \right)}}}
Segunda derivada [src]
                                                       2              
    ________                              /       2   \         2     
  \/ sin(x)      ________ /       2   \   \1 + tan (x)/      cos (x)  
- ---------- + \/ tan(x) *\1 + tan (x)/ - -------------- - -----------
      2                                         3/2             3/2   
                                           4*tan   (x)     4*sin   (x)
(tan2(x)+1)24tan32(x)+(tan2(x)+1)tan(x)sin(x)2cos2(x)4sin32(x)- \frac{\left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right)^{2}}{4 \tan^{\frac{3}{2}}{\left(x \right)}} + \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \sqrt{\tan{\left(x \right)}} - \frac{\sqrt{\sin{\left(x \right)}}}{2} - \frac{\cos^{2}{\left(x \right)}}{4 \sin^{\frac{3}{2}}{\left(x \right)}}
Tercera derivada [src]
                                         2                                 3              
                            /       2   \                     /       2   \          3    
     3/2    /       2   \   \1 + tan (x)/       cos(x)      3*\1 + tan (x)/     3*cos (x) 
2*tan   (x)*\1 + tan (x)/ - -------------- + ------------ + ---------------- + -----------
                                 ________        ________          5/2              5/2   
                             2*\/ tan(x)     4*\/ sin(x)      8*tan   (x)      8*sin   (x)
3(tan2(x)+1)38tan52(x)(tan2(x)+1)22tan(x)+2(tan2(x)+1)tan32(x)+cos(x)4sin(x)+3cos3(x)8sin52(x)\frac{3 \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right)^{3}}{8 \tan^{\frac{5}{2}}{\left(x \right)}} - \frac{\left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right)^{2}}{2 \sqrt{\tan{\left(x \right)}}} + 2 \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \tan^{\frac{3}{2}}{\left(x \right)} + \frac{\cos{\left(x \right)}}{4 \sqrt{\sin{\left(x \right)}}} + \frac{3 \cos^{3}{\left(x \right)}}{8 \sin^{\frac{5}{2}}{\left(x \right)}}
Gráfico
Derivada de y=√sinx+√tanx