Sr Examen

Otras calculadoras


x*exp(-x)e^(2x)cos(4*x)

Derivada de x*exp(-x)e^(2x)cos(4*x)

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
   -x  2*x         
x*e  *E   *cos(4*x)
e2xxexcos(4x)e^{2 x} x e^{- x} \cos{\left(4 x \right)}
((x*exp(-x))*E^(2*x))*cos(4*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)=xe2xcos(4x)f{\left(x \right)} = x e^{2 x} \cos{\left(4 x \right)} y g(x)=exg{\left(x \right)} = e^{x}.

    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)h(x)=f(x)g(x)ddxh(x)+f(x)h(x)ddxg(x)+g(x)h(x)ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)} g{\left(x \right)} h{\left(x \right)} = f{\left(x \right)} g{\left(x \right)} \frac{d}{d x} h{\left(x \right)} + f{\left(x \right)} h{\left(x \right)} \frac{d}{d x} g{\left(x \right)} + g{\left(x \right)} h{\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)=cos(4x)g{\left(x \right)} = \cos{\left(4 x \right)}; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

      1. Sustituimos u=4xu = 4 x.

      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 ddx4x\frac{d}{d x} 4 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: 44

        Como resultado de la secuencia de reglas:

        4sin(4x)- 4 \sin{\left(4 x \right)}

      h(x)=e2xh{\left(x \right)} = e^{2 x}; calculamos ddxh(x)\frac{d}{d x} h{\left(x \right)}:

      1. Sustituimos u=2xu = 2 x.

      2. Derivado eue^{u} es.

      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:

        2e2x2 e^{2 x}

      Como resultado de: 4xe2xsin(4x)+2xe2xcos(4x)+e2xcos(4x)- 4 x e^{2 x} \sin{\left(4 x \right)} + 2 x e^{2 x} \cos{\left(4 x \right)} + e^{2 x} \cos{\left(4 x \right)}

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

    1. Derivado exe^{x} es.

    Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

    (xe3xcos(4x)+(4xe2xsin(4x)+2xe2xcos(4x)+e2xcos(4x))ex)e2x\left(- x e^{3 x} \cos{\left(4 x \right)} + \left(- 4 x e^{2 x} \sin{\left(4 x \right)} + 2 x e^{2 x} \cos{\left(4 x \right)} + e^{2 x} \cos{\left(4 x \right)}\right) e^{x}\right) e^{- 2 x}

  2. Simplificamos:

    (4xsin(4x)+xcos(4x)+cos(4x))ex\left(- 4 x \sin{\left(4 x \right)} + x \cos{\left(4 x \right)} + \cos{\left(4 x \right)}\right) e^{x}


Respuesta:

(4xsin(4x)+xcos(4x)+cos(4x))ex\left(- 4 x \sin{\left(4 x \right)} + x \cos{\left(4 x \right)} + \cos{\left(4 x \right)}\right) e^{x}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-10000001000000
Primera derivada [src]
//     -x    -x\  2*x        x\                 x         
\\- x*e   + e  /*e    + 2*x*e /*cos(4*x) - 4*x*e *sin(4*x)
4xexsin(4x)+(2xex+(xex+ex)e2x)cos(4x)- 4 x e^{x} \sin{\left(4 x \right)} + \left(2 x e^{x} + \left(- x e^{- x} + e^{- x}\right) e^{2 x}\right) \cos{\left(4 x \right)}
Segunda derivada [src]
                                                         x
((2 + x)*cos(4*x) - 16*x*cos(4*x) - 8*(1 + x)*sin(4*x))*e 
(16xcos(4x)8(x+1)sin(4x)+(x+2)cos(4x))ex\left(- 16 x \cos{\left(4 x \right)} - 8 \left(x + 1\right) \sin{\left(4 x \right)} + \left(x + 2\right) \cos{\left(4 x \right)}\right) e^{x}
Tercera derivada [src]
                                                                                x
((3 + x)*cos(4*x) - 48*(1 + x)*cos(4*x) - 12*(2 + x)*sin(4*x) + 64*x*sin(4*x))*e 
(64xsin(4x)48(x+1)cos(4x)12(x+2)sin(4x)+(x+3)cos(4x))ex\left(64 x \sin{\left(4 x \right)} - 48 \left(x + 1\right) \cos{\left(4 x \right)} - 12 \left(x + 2\right) \sin{\left(4 x \right)} + \left(x + 3\right) \cos{\left(4 x \right)}\right) e^{x}
Gráfico
Derivada de x*exp(-x)e^(2x)cos(4*x)