Sr Examen

Derivada de (tan(x)-cot(x))/(tan(x)+cot(x))

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
tan(x) - cot(x)
---------------
tan(x) + cot(x)
$$\frac{\tan{\left(x \right)} - \cot{\left(x \right)}}{\tan{\left(x \right)} + \cot{\left(x \right)}}$$
(tan(x) - cot(x))/(tan(x) + cot(x))
Solución detallada
  1. Se aplica la regla de la derivada parcial:

    y .

    Para calcular :

    1. diferenciamos miembro por miembro:

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

        1. Hay varias formas de calcular esta derivada.

          Method #1

          1. Reescribimos las funciones para diferenciar:

          2. Sustituimos .

          3. Según el principio, aplicamos: tenemos

          4. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por :

            1. Reescribimos las funciones para diferenciar:

            2. Se aplica la regla de la derivada parcial:

              y .

              Para calcular :

              1. La derivada del seno es igual al coseno:

              Para calcular :

              1. La derivada del coseno es igual a menos el seno:

              Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

            Como resultado de la secuencia de reglas:

          Method #2

          1. Reescribimos las funciones para diferenciar:

          2. Se aplica la regla de la derivada parcial:

            y .

            Para calcular :

            1. La derivada del coseno es igual a menos el seno:

            Para calcular :

            1. La derivada del seno es igual al coseno:

            Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

        Entonces, como resultado:

      Como resultado de:

    Para calcular :

    1. diferenciamos miembro por miembro:

      Como resultado de:

    Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

  2. Simplificamos:


Respuesta:

Gráfica
Primera derivada [src]
       2         2      /   2         2   \                  
2 + cot (x) + tan (x)   \cot (x) - tan (x)/*(tan(x) - cot(x))
--------------------- + -------------------------------------
   tan(x) + cot(x)                                 2         
                                  (tan(x) + cot(x))          
$$\frac{\left(\tan{\left(x \right)} - \cot{\left(x \right)}\right) \left(- \tan^{2}{\left(x \right)} + \cot^{2}{\left(x \right)}\right)}{\left(\tan{\left(x \right)} + \cot{\left(x \right)}\right)^{2}} + \frac{\tan^{2}{\left(x \right)} + \cot^{2}{\left(x \right)} + 2}{\tan{\left(x \right)} + \cot{\left(x \right)}}$$
Segunda derivada [src]
  /                                                                                                               /                                                                 2\\
  |                                                                                                               |                                              /   2         2   \ ||
  |                                                                                                               |/       2   \          /       2   \          \tan (x) - cot (x)/ ||
  |                                              /   2         2   \ /       2         2   \   (-cot(x) + tan(x))*|\1 + cot (x)/*cot(x) + \1 + tan (x)/*tan(x) - --------------------||
  |/       2   \          /       2   \          \tan (x) - cot (x)/*\2 + cot (x) + tan (x)/                      \                                                cot(x) + tan(x)   /|
2*|\1 + tan (x)/*tan(x) - \1 + cot (x)/*cot(x) - ------------------------------------------- - ---------------------------------------------------------------------------------------|
  \                                                            cot(x) + tan(x)                                                     cot(x) + tan(x)                                    /
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                                                    cot(x) + tan(x)                                                                                    
$$\frac{2 \left(- \frac{\left(\tan{\left(x \right)} - \cot{\left(x \right)}\right) \left(\left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \tan{\left(x \right)} + \left(\cot^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \cot{\left(x \right)} - \frac{\left(\tan^{2}{\left(x \right)} - \cot^{2}{\left(x \right)}\right)^{2}}{\tan{\left(x \right)} + \cot{\left(x \right)}}\right)}{\tan{\left(x \right)} + \cot{\left(x \right)}} + \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \tan{\left(x \right)} - \left(\cot^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \cot{\left(x \right)} - \frac{\left(\tan^{2}{\left(x \right)} - \cot^{2}{\left(x \right)}\right) \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + \cot^{2}{\left(x \right)} + 2\right)}{\tan{\left(x \right)} + \cot{\left(x \right)}}\right)}{\tan{\left(x \right)} + \cot{\left(x \right)}}$$
Tercera derivada [src]
  /                                                                                                         /                                                       3                                                                                                                          \                                                                                                                                                                       \
  |                                                                                                         |             2                2     /   2         2   \                                                          /   2         2   \ //       2   \          /       2   \       \|                                                                                                   /                                                                 2\|
  |                                                                                                         |/       2   \    /       2   \    3*\tan (x) - cot (x)/         2    /       2   \        2    /       2   \   6*\tan (x) - cot (x)/*\\1 + cot (x)/*cot(x) + \1 + tan (x)/*tan(x)/|                                                                                                   |                                              /   2         2   \ ||
  |                                                                                      (-cot(x) + tan(x))*|\1 + cot (x)/  - \1 + tan (x)/  - ---------------------- - 2*tan (x)*\1 + tan (x)/ + 2*cot (x)*\1 + cot (x)/ + -------------------------------------------------------------------|                                                                           /       2         2   \ |/       2   \          /       2   \          \tan (x) - cot (x)/ ||
  |             2                2                                                                          |                                                     2                                                                                   cot(x) + tan(x)                          |     /   2         2   \ //       2   \          /       2   \       \   3*\2 + cot (x) + tan (x)/*|\1 + cot (x)/*cot(x) + \1 + tan (x)/*tan(x) - --------------------||
  |/       2   \    /       2   \         2    /       2   \        2    /       2   \                      \                                    (cot(x) + tan(x))                                                                                                                             /   3*\tan (x) - cot (x)/*\\1 + tan (x)/*tan(x) - \1 + cot (x)/*cot(x)/                             \                                                cot(x) + tan(x)   /|
2*|\1 + cot (x)/  + \1 + tan (x)/  + 2*cot (x)*\1 + cot (x)/ + 2*tan (x)*\1 + tan (x)/ + ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - ------------------------------------------------------------------- - ----------------------------------------------------------------------------------------------|
  \                                                                                                                                                                                  cot(x) + tan(x)                                                                                                                         cot(x) + tan(x)                                                                    cot(x) + tan(x)                                        /
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                                                                                                                                                                                            cot(x) + tan(x)                                                                                                                                                                                                                             
$$\frac{2 \left(- \frac{3 \left(\left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \tan{\left(x \right)} - \left(\cot^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \cot{\left(x \right)}\right) \left(\tan^{2}{\left(x \right)} - \cot^{2}{\left(x \right)}\right)}{\tan{\left(x \right)} + \cot{\left(x \right)}} + \frac{\left(\tan{\left(x \right)} - \cot{\left(x \right)}\right) \left(\frac{6 \left(\left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \tan{\left(x \right)} + \left(\cot^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \cot{\left(x \right)}\right) \left(\tan^{2}{\left(x \right)} - \cot^{2}{\left(x \right)}\right)}{\tan{\left(x \right)} + \cot{\left(x \right)}} - \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right)^{2} - 2 \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \tan^{2}{\left(x \right)} + \left(\cot^{2}{\left(x \right)} + 1\right)^{2} + 2 \left(\cot^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \cot^{2}{\left(x \right)} - \frac{3 \left(\tan^{2}{\left(x \right)} - \cot^{2}{\left(x \right)}\right)^{3}}{\left(\tan{\left(x \right)} + \cot{\left(x \right)}\right)^{2}}\right)}{\tan{\left(x \right)} + \cot{\left(x \right)}} + \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right)^{2} + 2 \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \tan^{2}{\left(x \right)} + \left(\cot^{2}{\left(x \right)} + 1\right)^{2} + 2 \left(\cot^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \cot^{2}{\left(x \right)} - \frac{3 \left(\left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \tan{\left(x \right)} + \left(\cot^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \cot{\left(x \right)} - \frac{\left(\tan^{2}{\left(x \right)} - \cot^{2}{\left(x \right)}\right)^{2}}{\tan{\left(x \right)} + \cot{\left(x \right)}}\right) \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + \cot^{2}{\left(x \right)} + 2\right)}{\tan{\left(x \right)} + \cot{\left(x \right)}}\right)}{\tan{\left(x \right)} + \cot{\left(x \right)}}$$
Gráfico
Derivada de (tan(x)-cot(x))/(tan(x)+cot(x))