Sr Examen

Derivada de x+sin5xsin3x+cos7xcos3x

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
x + sin(5*x)*sin(3*x) + cos(7*x)*cos(3*x)
(x+sin(3x)sin(5x))+cos(3x)cos(7x)\left(x + \sin{\left(3 x \right)} \sin{\left(5 x \right)}\right) + \cos{\left(3 x \right)} \cos{\left(7 x \right)}
x + sin(5*x)*sin(3*x) + cos(7*x)*cos(3*x)
Solución detallada
  1. diferenciamos (x+sin(3x)sin(5x))+cos(3x)cos(7x)\left(x + \sin{\left(3 x \right)} \sin{\left(5 x \right)}\right) + \cos{\left(3 x \right)} \cos{\left(7 x \right)} miembro por miembro:

    1. diferenciamos x+sin(3x)sin(5x)x + \sin{\left(3 x \right)} \sin{\left(5 x \right)} miembro por miembro:

      1. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

      2. 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)=sin(5x)f{\left(x \right)} = \sin{\left(5 x \right)}; calculamos ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}:

        1. Sustituimos u=5xu = 5 x.

        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 ddx5x\frac{d}{d x} 5 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: 55

          Como resultado de la secuencia de reglas:

          5cos(5x)5 \cos{\left(5 x \right)}

        g(x)=sin(3x)g{\left(x \right)} = \sin{\left(3 x \right)}; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

        1. Sustituimos u=3xu = 3 x.

        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 ddx3x\frac{d}{d x} 3 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: 33

          Como resultado de la secuencia de reglas:

          3cos(3x)3 \cos{\left(3 x \right)}

        Como resultado de: 5sin(3x)cos(5x)+3sin(5x)cos(3x)5 \sin{\left(3 x \right)} \cos{\left(5 x \right)} + 3 \sin{\left(5 x \right)} \cos{\left(3 x \right)}

      Como resultado de: 5sin(3x)cos(5x)+3sin(5x)cos(3x)+15 \sin{\left(3 x \right)} \cos{\left(5 x \right)} + 3 \sin{\left(5 x \right)} \cos{\left(3 x \right)} + 1

    2. 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)=cos(7x)f{\left(x \right)} = \cos{\left(7 x \right)}; calculamos ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}:

      1. Sustituimos u=7xu = 7 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 ddx7x\frac{d}{d x} 7 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: 77

        Como resultado de la secuencia de reglas:

        7sin(7x)- 7 \sin{\left(7 x \right)}

      g(x)=cos(3x)g{\left(x \right)} = \cos{\left(3 x \right)}; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

      1. Sustituimos u=3xu = 3 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 ddx3x\frac{d}{d x} 3 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: 33

        Como resultado de la secuencia de reglas:

        3sin(3x)- 3 \sin{\left(3 x \right)}

      Como resultado de: 3sin(3x)cos(7x)7sin(7x)cos(3x)- 3 \sin{\left(3 x \right)} \cos{\left(7 x \right)} - 7 \sin{\left(7 x \right)} \cos{\left(3 x \right)}

    Como resultado de: 5sin(3x)cos(5x)3sin(3x)cos(7x)+3sin(5x)cos(3x)7sin(7x)cos(3x)+15 \sin{\left(3 x \right)} \cos{\left(5 x \right)} - 3 \sin{\left(3 x \right)} \cos{\left(7 x \right)} + 3 \sin{\left(5 x \right)} \cos{\left(3 x \right)} - 7 \sin{\left(7 x \right)} \cos{\left(3 x \right)} + 1

  2. Simplificamos:

    sin(2x)2sin(4x)+4sin(8x)5sin(10x)+1- \sin{\left(2 x \right)} - 2 \sin{\left(4 x \right)} + 4 \sin{\left(8 x \right)} - 5 \sin{\left(10 x \right)} + 1


Respuesta:

sin(2x)2sin(4x)+4sin(8x)5sin(10x)+1- \sin{\left(2 x \right)} - 2 \sin{\left(4 x \right)} + 4 \sin{\left(8 x \right)} - 5 \sin{\left(10 x \right)} + 1

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-2020
Primera derivada [src]
1 - 7*cos(3*x)*sin(7*x) - 3*cos(7*x)*sin(3*x) + 3*cos(3*x)*sin(5*x) + 5*cos(5*x)*sin(3*x)
5sin(3x)cos(5x)3sin(3x)cos(7x)+3sin(5x)cos(3x)7sin(7x)cos(3x)+15 \sin{\left(3 x \right)} \cos{\left(5 x \right)} - 3 \sin{\left(3 x \right)} \cos{\left(7 x \right)} + 3 \sin{\left(5 x \right)} \cos{\left(3 x \right)} - 7 \sin{\left(7 x \right)} \cos{\left(3 x \right)} + 1
Segunda derivada [src]
2*(-29*cos(3*x)*cos(7*x) - 17*sin(3*x)*sin(5*x) + 15*cos(3*x)*cos(5*x) + 21*sin(3*x)*sin(7*x))
2(17sin(3x)sin(5x)+21sin(3x)sin(7x)+15cos(3x)cos(5x)29cos(3x)cos(7x))2 \left(- 17 \sin{\left(3 x \right)} \sin{\left(5 x \right)} + 21 \sin{\left(3 x \right)} \sin{\left(7 x \right)} + 15 \cos{\left(3 x \right)} \cos{\left(5 x \right)} - 29 \cos{\left(3 x \right)} \cos{\left(7 x \right)}\right)
Tercera derivada [src]
4*(-65*cos(5*x)*sin(3*x) - 63*cos(3*x)*sin(5*x) + 117*cos(7*x)*sin(3*x) + 133*cos(3*x)*sin(7*x))
4(65sin(3x)cos(5x)+117sin(3x)cos(7x)63sin(5x)cos(3x)+133sin(7x)cos(3x))4 \left(- 65 \sin{\left(3 x \right)} \cos{\left(5 x \right)} + 117 \sin{\left(3 x \right)} \cos{\left(7 x \right)} - 63 \sin{\left(5 x \right)} \cos{\left(3 x \right)} + 133 \sin{\left(7 x \right)} \cos{\left(3 x \right)}\right)
Gráfico
Derivada de x+sin5xsin3x+cos7xcos3x