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y=tg((1-e^x)/(e+1^x))

Derivada de y=tg((1-e^x)/(e+1^x))

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
   /     x\
   |1 - E |
tan|------|
   |     x|
   \E + 1 /
tan(1ex1x+e)\tan{\left(\frac{1 - e^{x}}{1^{x} + e} \right)}
tan((1 - E^x)/(E + 1^x))
Solución detallada
  1. Reescribimos las funciones para diferenciar:

    tan(1ex1x+e)=sin(1ex1x+e)cos(1ex1x+e)\tan{\left(\frac{1 - e^{x}}{1^{x} + e} \right)} = \frac{\sin{\left(\frac{1 - e^{x}}{1^{x} + e} \right)}}{\cos{\left(\frac{1 - e^{x}}{1^{x} + e} \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(1ex1x+e)f{\left(x \right)} = \sin{\left(\frac{1 - e^{x}}{1^{x} + e} \right)} y g(x)=cos(1ex1x+e)g{\left(x \right)} = \cos{\left(\frac{1 - e^{x}}{1^{x} + e} \right)}.

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

    1. Sustituimos u=1ex1x+eu = \frac{1 - e^{x}}{1^{x} + e}.

    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 ddx1ex1x+e\frac{d}{d x} \frac{1 - e^{x}}{1^{x} + e}:

      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)=1exf{\left(x \right)} = 1 - e^{x} y g(x)=1+eg{\left(x \right)} = 1 + e.

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

        1. diferenciamos 1ex1 - e^{x} miembro por miembro:

          1. La derivada de una constante 11 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: ex- e^{x}

          Como resultado de: ex- e^{x}

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

        1. La derivada de una constante 1+e1 + e es igual a cero.

        Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

        ex1+e- \frac{e^{x}}{1 + e}

      Como resultado de la secuencia de reglas:

      excos(1ex1x+e)1+e- \frac{e^{x} \cos{\left(\frac{1 - e^{x}}{1^{x} + e} \right)}}{1 + e}

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

    1. Sustituimos u=1ex1x+eu = \frac{1 - e^{x}}{1^{x} + e}.

    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 ddx1ex1x+e\frac{d}{d x} \frac{1 - e^{x}}{1^{x} + e}:

      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)=1exf{\left(x \right)} = 1 - e^{x} y g(x)=1+eg{\left(x \right)} = 1 + e.

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

        1. diferenciamos 1ex1 - e^{x} miembro por miembro:

          1. La derivada de una constante 11 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: ex- e^{x}

          Como resultado de: ex- e^{x}

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

        1. La derivada de una constante 1+e1 + e es igual a cero.

        Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

        ex1+e- \frac{e^{x}}{1 + e}

      Como resultado de la secuencia de reglas:

      exsin(1ex1x+e)1+e\frac{e^{x} \sin{\left(\frac{1 - e^{x}}{1^{x} + e} \right)}}{1 + e}

    Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

    exsin2(1ex1x+e)1+eexcos2(1ex1x+e)1+ecos2(1ex1x+e)\frac{- \frac{e^{x} \sin^{2}{\left(\frac{1 - e^{x}}{1^{x} + e} \right)}}{1 + e} - \frac{e^{x} \cos^{2}{\left(\frac{1 - e^{x}}{1^{x} + e} \right)}}{1 + e}}{\cos^{2}{\left(\frac{1 - e^{x}}{1^{x} + e} \right)}}

  3. Simplificamos:

    ex(1+e)cos2(ex11+e)- \frac{e^{x}}{\left(1 + e\right) \cos^{2}{\left(\frac{e^{x} - 1}{1 + e} \right)}}


Respuesta:

ex(1+e)cos2(ex11+e)- \frac{e^{x}}{\left(1 + e\right) \cos^{2}{\left(\frac{e^{x} - 1}{1 + e} \right)}}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-100000005000000
Primera derivada [src]
 /        /     x\\    
 |       2|1 - E ||  x 
-|1 + tan |------||*e  
 |        |     x||    
 \        \E + 1 //    
-----------------------
              x        
         E + 1         
(tan2(1ex1x+e)+1)ex1x+e- \frac{\left(\tan^{2}{\left(\frac{1 - e^{x}}{1^{x} + e} \right)} + 1\right) e^{x}}{1^{x} + e}
Segunda derivada [src]
                     /            /      x\\    
                     |       x    |-1 + e ||    
 /        /      x\\ |    2*e *tan|-------||    
 |       2|-1 + e || |            \ 1 + E /|  x 
-|1 + tan |-------||*|1 + -----------------|*e  
 \        \ 1 + E // \          1 + E      /    
------------------------------------------------
                     1 + E                      
(2extan(ex11+e)1+e+1)(tan2(ex11+e)+1)ex1+e- \frac{\left(\frac{2 e^{x} \tan{\left(\frac{e^{x} - 1}{1 + e} \right)}}{1 + e} + 1\right) \left(\tan^{2}{\left(\frac{e^{x} - 1}{1 + e} \right)} + 1\right) e^{x}}{1 + e}
Tercera derivada [src]
                     /      /        /      x\\              /      x\                /      x\\    
                     |      |       2|-1 + e ||  2*x        2|-1 + e |  2*x      x    |-1 + e ||    
 /        /      x\\ |    2*|1 + tan |-------||*e      4*tan |-------|*e      6*e *tan|-------||    
 |       2|-1 + e || |      \        \ 1 + E //              \ 1 + E /                \ 1 + E /|  x 
-|1 + tan |-------||*|1 + -------------------------- + -------------------- + -----------------|*e  
 \        \ 1 + E // |                    2                         2               1 + E      |    
                     \             (1 + E)                   (1 + E)                           /    
----------------------------------------------------------------------------------------------------
                                               1 + E                                                
(tan2(ex11+e)+1)(2(tan2(ex11+e)+1)e2x(1+e)2+4e2xtan2(ex11+e)(1+e)2+6extan(ex11+e)1+e+1)ex1+e- \frac{\left(\tan^{2}{\left(\frac{e^{x} - 1}{1 + e} \right)} + 1\right) \left(\frac{2 \left(\tan^{2}{\left(\frac{e^{x} - 1}{1 + e} \right)} + 1\right) e^{2 x}}{\left(1 + e\right)^{2}} + \frac{4 e^{2 x} \tan^{2}{\left(\frac{e^{x} - 1}{1 + e} \right)}}{\left(1 + e\right)^{2}} + \frac{6 e^{x} \tan{\left(\frac{e^{x} - 1}{1 + e} \right)}}{1 + e} + 1\right) e^{x}}{1 + e}
Gráfico
Derivada de y=tg((1-e^x)/(e+1^x))