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(x(e^x+1)-2(e^x-1))/x^2*sinx

Derivada de (x(e^x+1)-2(e^x-1))/x^2*sinx

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  / x    \     / x    \       
x*\E  + 1/ - 2*\E  - 1/       
-----------------------*sin(x)
            2                 
           x                  
x(ex+1)2(ex1)x2sin(x)\frac{x \left(e^{x} + 1\right) - 2 \left(e^{x} - 1\right)}{x^{2}} \sin{\left(x \right)}
((x*(E^x + 1) - 2*(E^x - 1))/x^2)*sin(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)=(x(ex+1)2ex+2)sin(x)f{\left(x \right)} = \left(x \left(e^{x} + 1\right) - 2 e^{x} + 2\right) \sin{\left(x \right)} y g(x)=x2g{\left(x \right)} = x^{2}.

    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)=x(ex+1)2ex+2f{\left(x \right)} = x \left(e^{x} + 1\right) - 2 e^{x} + 2; calculamos ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}:

      1. diferenciamos x(ex+1)2ex+2x \left(e^{x} + 1\right) - 2 e^{x} + 2 miembro por miembro:

        1. La derivada de una constante 22 es igual a cero.

        2. La derivada del producto de una constante por función es igual al producto de esta constante por la derivada de esta función.

          1. Derivado exe^{x} es.

          Entonces, como resultado: 2ex- 2 e^{x}

        3. 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)=ex+1g{\left(x \right)} = e^{x} + 1; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

          1. diferenciamos ex+1e^{x} + 1 miembro por miembro:

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

            2. Derivado exe^{x} es.

            Como resultado de: exe^{x}

          Como resultado de: xex+ex+1x e^{x} + e^{x} + 1

        Como resultado de: xexex+1x e^{x} - e^{x} + 1

      g(x)=sin(x)g{\left(x \right)} = \sin{\left(x \right)}; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\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: (x(ex+1)2ex+2)cos(x)+(xexex+1)sin(x)\left(x \left(e^{x} + 1\right) - 2 e^{x} + 2\right) \cos{\left(x \right)} + \left(x e^{x} - e^{x} + 1\right) \sin{\left(x \right)}

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

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

    Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

    x2((x(ex+1)2ex+2)cos(x)+(xexex+1)sin(x))2x(x(ex+1)2ex+2)sin(x)x4\frac{x^{2} \left(\left(x \left(e^{x} + 1\right) - 2 e^{x} + 2\right) \cos{\left(x \right)} + \left(x e^{x} - e^{x} + 1\right) \sin{\left(x \right)}\right) - 2 x \left(x \left(e^{x} + 1\right) - 2 e^{x} + 2\right) \sin{\left(x \right)}}{x^{4}}

  2. Simplificamos:

    x((x(ex+1)2ex+2)cos(x)+(xexex+1)sin(x))+(2x(ex+1)+4ex4)sin(x)x3\frac{x \left(\left(x \left(e^{x} + 1\right) - 2 e^{x} + 2\right) \cos{\left(x \right)} + \left(x e^{x} - e^{x} + 1\right) \sin{\left(x \right)}\right) + \left(- 2 x \left(e^{x} + 1\right) + 4 e^{x} - 4\right) \sin{\left(x \right)}}{x^{3}}


Respuesta:

x((x(ex+1)2ex+2)cos(x)+(xexex+1)sin(x))+(2x(ex+1)+4ex4)sin(x)x3\frac{x \left(\left(x \left(e^{x} + 1\right) - 2 e^{x} + 2\right) \cos{\left(x \right)} + \left(x e^{x} - e^{x} + 1\right) \sin{\left(x \right)}\right) + \left(- 2 x \left(e^{x} + 1\right) + 4 e^{x} - 4\right) \sin{\left(x \right)}}{x^{3}}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-25002500
Primera derivada [src]
/     x      x      x     /  / x    \     / x    \\\          /  / x    \     / x    \\       
|1 + E  - 2*e  + x*e    2*\x*\E  + 1/ - 2*\E  - 1//|          \x*\E  + 1/ - 2*\E  - 1//*cos(x)
|-------------------- - ---------------------------|*sin(x) + --------------------------------
|          2                          3            |                          2               
\         x                          x             /                         x                
(ex+xex2ex+1x22(x(ex+1)2(ex1))x3)sin(x)+(x(ex+1)2(ex1))cos(x)x2\left(\frac{e^{x} + x e^{x} - 2 e^{x} + 1}{x^{2}} - \frac{2 \left(x \left(e^{x} + 1\right) - 2 \left(e^{x} - 1\right)\right)}{x^{3}}\right) \sin{\left(x \right)} + \frac{\left(x \left(e^{x} + 1\right) - 2 \left(e^{x} - 1\right)\right) \cos{\left(x \right)}}{x^{2}}
Segunda derivada [src]
                                                                                                   /                  /       x     /     x\\\       
                                                                                                   |     x      x   2*\2 - 2*e  + x*\1 + e //|       
/    /     x      x\     /       x     /     x\\     \          /       x     /     x\\          2*|1 - e  + x*e  - -------------------------|*cos(x)
|  4*\1 - e  + x*e /   6*\2 - 2*e  + x*\1 + e //    x|          \2 - 2*e  + x*\1 + e //*sin(x)     \                            x            /       
|- ----------------- + ------------------------- + e |*sin(x) - ------------------------------ + ----------------------------------------------------
|           2                       3                |                        x                                           x                          
\          x                       x                 /                                                                                               
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                                          x                                                                          
(ex4(xexex+1)x2+6(x(ex+1)2ex+2)x3)sin(x)(x(ex+1)2ex+2)sin(x)x+2(xexex+12(x(ex+1)2ex+2)x)cos(x)xx\frac{\left(e^{x} - \frac{4 \left(x e^{x} - e^{x} + 1\right)}{x^{2}} + \frac{6 \left(x \left(e^{x} + 1\right) - 2 e^{x} + 2\right)}{x^{3}}\right) \sin{\left(x \right)} - \frac{\left(x \left(e^{x} + 1\right) - 2 e^{x} + 2\right) \sin{\left(x \right)}}{x} + \frac{2 \left(x e^{x} - e^{x} + 1 - \frac{2 \left(x \left(e^{x} + 1\right) - 2 e^{x} + 2\right)}{x}\right) \cos{\left(x \right)}}{x}}{x}
Tercera derivada [src]
                                                                  /                         /       x     /     x\\      /     x      x\\                                                                                               
                                                                  |     x            x   24*\2 - 2*e  + x*\1 + e //   18*\1 - e  + x*e /|                                             /                  /       x     /     x\\\       
                                                                  |- 6*e  + (1 + x)*e  - -------------------------- + ------------------|*sin(x)                                      |     x      x   2*\2 - 2*e  + x*\1 + e //|       
  /    /     x      x\     /       x     /     x\\     \          |                                   3                        2        |          /       x     /     x\\          3*|1 - e  + x*e  - -------------------------|*sin(x)
  |  4*\1 - e  + x*e /   6*\2 - 2*e  + x*\1 + e //    x|          \                                  x                        x         /          \2 - 2*e  + x*\1 + e //*cos(x)     \                            x            /       
3*|- ----------------- + ------------------------- + e |*cos(x) + ------------------------------------------------------------------------------ - ------------------------------ - ----------------------------------------------------
  |           2                       3                |                                                x                                                        x                                           x                          
  \          x                       x                 /                                                                                                                                                                                
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                                                                                   x                                                                                                                    
3(ex4(xexex+1)x2+6(x(ex+1)2ex+2)x3)cos(x)(x(ex+1)2ex+2)cos(x)x3(xexex+12(x(ex+1)2ex+2)x)sin(x)x+((x+1)ex6ex+18(xexex+1)x224(x(ex+1)2ex+2)x3)sin(x)xx\frac{3 \left(e^{x} - \frac{4 \left(x e^{x} - e^{x} + 1\right)}{x^{2}} + \frac{6 \left(x \left(e^{x} + 1\right) - 2 e^{x} + 2\right)}{x^{3}}\right) \cos{\left(x \right)} - \frac{\left(x \left(e^{x} + 1\right) - 2 e^{x} + 2\right) \cos{\left(x \right)}}{x} - \frac{3 \left(x e^{x} - e^{x} + 1 - \frac{2 \left(x \left(e^{x} + 1\right) - 2 e^{x} + 2\right)}{x}\right) \sin{\left(x \right)}}{x} + \frac{\left(\left(x + 1\right) e^{x} - 6 e^{x} + \frac{18 \left(x e^{x} - e^{x} + 1\right)}{x^{2}} - \frac{24 \left(x \left(e^{x} + 1\right) - 2 e^{x} + 2\right)}{x^{3}}\right) \sin{\left(x \right)}}{x}}{x}
Gráfico
Derivada de (x(e^x+1)-2(e^x-1))/x^2*sinx