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x*tan(x-1)^(2)

Derivada de x*tan(x-1)^(2)

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     2       
x*tan (x - 1)
xtan2(x1)x \tan^{2}{\left(x - 1 \right)}
x*tan(x - 1)^2
Solución detallada
  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)=xf{\left(x \right)} = x; calculamos ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}:

    1. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

    g(x)=tan2(x1)g{\left(x \right)} = \tan^{2}{\left(x - 1 \right)}; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

    1. Sustituimos u=tan(x1)u = \tan{\left(x - 1 \right)}.

    2. Según el principio, aplicamos: u2u^{2} tenemos 2u2 u

    3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddxtan(x1)\frac{d}{d x} \tan{\left(x - 1 \right)}:

      1. Reescribimos las funciones para diferenciar:

        tan(x1)=sin(x1)cos(x1)\tan{\left(x - 1 \right)} = \frac{\sin{\left(x - 1 \right)}}{\cos{\left(x - 1 \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(x1)f{\left(x \right)} = \sin{\left(x - 1 \right)} y g(x)=cos(x1)g{\left(x \right)} = \cos{\left(x - 1 \right)}.

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

        1. Sustituimos u=x1u = x - 1.

        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 ddx(x1)\frac{d}{d x} \left(x - 1\right):

          1. diferenciamos x1x - 1 miembro por miembro:

            1. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

            2. La derivada de una constante 1-1 es igual a cero.

            Como resultado de: 11

          Como resultado de la secuencia de reglas:

          cos(x1)\cos{\left(x - 1 \right)}

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

        1. Sustituimos u=x1u = x - 1.

        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 ddx(x1)\frac{d}{d x} \left(x - 1\right):

          1. diferenciamos x1x - 1 miembro por miembro:

            1. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

            2. La derivada de una constante 1-1 es igual a cero.

            Como resultado de: 11

          Como resultado de la secuencia de reglas:

          sin(x1)- \sin{\left(x - 1 \right)}

        Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

        sin2(x1)+cos2(x1)cos2(x1)\frac{\sin^{2}{\left(x - 1 \right)} + \cos^{2}{\left(x - 1 \right)}}{\cos^{2}{\left(x - 1 \right)}}

      Como resultado de la secuencia de reglas:

      2(sin2(x1)+cos2(x1))tan(x1)cos2(x1)\frac{2 \left(\sin^{2}{\left(x - 1 \right)} + \cos^{2}{\left(x - 1 \right)}\right) \tan{\left(x - 1 \right)}}{\cos^{2}{\left(x - 1 \right)}}

    Como resultado de: 2x(sin2(x1)+cos2(x1))tan(x1)cos2(x1)+tan2(x1)\frac{2 x \left(\sin^{2}{\left(x - 1 \right)} + \cos^{2}{\left(x - 1 \right)}\right) \tan{\left(x - 1 \right)}}{\cos^{2}{\left(x - 1 \right)}} + \tan^{2}{\left(x - 1 \right)}

  2. Simplificamos:

    2xtan(x1)cos2(x1)+tan2(x1)\frac{2 x \tan{\left(x - 1 \right)}}{\cos^{2}{\left(x - 1 \right)}} + \tan^{2}{\left(x - 1 \right)}


Respuesta:

2xtan(x1)cos2(x1)+tan2(x1)\frac{2 x \tan{\left(x - 1 \right)}}{\cos^{2}{\left(x - 1 \right)}} + \tan^{2}{\left(x - 1 \right)}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-500000500000
Primera derivada [src]
   2            /         2       \           
tan (x - 1) + x*\2 + 2*tan (x - 1)/*tan(x - 1)
x(2tan2(x1)+2)tan(x1)+tan2(x1)x \left(2 \tan^{2}{\left(x - 1 \right)} + 2\right) \tan{\left(x - 1 \right)} + \tan^{2}{\left(x - 1 \right)}
Segunda derivada [src]
  /       2        \ /                  /         2        \\
2*\1 + tan (-1 + x)/*\2*tan(-1 + x) + x*\1 + 3*tan (-1 + x)//
2(x(3tan2(x1)+1)+2tan(x1))(tan2(x1)+1)2 \left(x \left(3 \tan^{2}{\left(x - 1 \right)} + 1\right) + 2 \tan{\left(x - 1 \right)}\right) \left(\tan^{2}{\left(x - 1 \right)} + 1\right)
Tercera derivada [src]
  /       2        \ /         2               /         2        \            \
2*\1 + tan (-1 + x)/*\3 + 9*tan (-1 + x) + 4*x*\2 + 3*tan (-1 + x)/*tan(-1 + x)/
2(tan2(x1)+1)(4x(3tan2(x1)+2)tan(x1)+9tan2(x1)+3)2 \left(\tan^{2}{\left(x - 1 \right)} + 1\right) \left(4 x \left(3 \tan^{2}{\left(x - 1 \right)} + 2\right) \tan{\left(x - 1 \right)} + 9 \tan^{2}{\left(x - 1 \right)} + 3\right)
Gráfico
Derivada de x*tan(x-1)^(2)