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y=sin^2(x/2)*ctg(x/2)

Derivada de y=sin^2(x/2)*ctg(x/2)

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
   2/x\    /x\
sin |-|*cot|-|
    \2/    \2/
$$\sin^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)} \cot{\left(\frac{x}{2} \right)}$$
sin(x/2)^2*cot(x/2)
Solución detallada
  1. Se aplica la regla de la derivada de una multiplicación:

    ; calculamos :

    1. Sustituimos .

    2. Según el principio, aplicamos: tenemos

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

      1. Sustituimos .

      2. La derivada del seno es igual al coseno:

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

        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: tenemos

          Entonces, como resultado:

        Como resultado de la secuencia de reglas:

      Como resultado de la secuencia de reglas:

    ; calculamos :

    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. Sustituimos .

          2. La derivada del seno es igual al coseno:

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

            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: tenemos

              Entonces, como resultado:

            Como resultado de la secuencia de reglas:

          Para calcular :

          1. Sustituimos .

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

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

            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: tenemos

              Entonces, como resultado:

            Como resultado de la secuencia de reglas:

          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. Sustituimos .

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

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

          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: tenemos

            Entonces, como resultado:

          Como resultado de la secuencia de reglas:

        Para calcular :

        1. Sustituimos .

        2. La derivada del seno es igual al coseno:

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

          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: tenemos

            Entonces, como resultado:

          Como resultado de la secuencia de reglas:

        Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

    Como resultado de:

  2. Simplificamos:


Respuesta:

Gráfica
Primera derivada [src]
        /         2/x\\                       
        |      cot |-||                       
   2/x\ |  1       \2/|      /x\    /x\    /x\
sin |-|*|- - - -------| + cos|-|*cot|-|*sin|-|
    \2/ \  2      2   /      \2/    \2/    \2/
$$\left(- \frac{\cot^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)}}{2} - \frac{1}{2}\right) \sin^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)} + \sin{\left(\frac{x}{2} \right)} \cos{\left(\frac{x}{2} \right)} \cot{\left(\frac{x}{2} \right)}$$
Segunda derivada [src]
  /   2/x\      2/x\\    /x\      2/x\ /       2/x\\    /x\                              
  |sin |-| - cos |-||*cot|-|   sin |-|*|1 + cot |-||*cot|-|                              
  \    \2/       \2//    \2/       \2/ \        \2//    \2/   /       2/x\\    /x\    /x\
- -------------------------- + ---------------------------- - |1 + cot |-||*cos|-|*sin|-|
              2                             2                 \        \2//    \2/    \2/
$$- \frac{\left(\sin^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)} - \cos^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)}\right) \cot{\left(\frac{x}{2} \right)}}{2} + \frac{\left(\cot^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)} + 1\right) \sin^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)} \cot{\left(\frac{x}{2} \right)}}{2} - \left(\cot^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)} + 1\right) \sin{\left(\frac{x}{2} \right)} \cos{\left(\frac{x}{2} \right)}$$
Tercera derivada [src]
  /       2/x\\ /   2/x\      2/x\\                             2/x\ /       2/x\\ /         2/x\\     /       2/x\\    /x\    /x\    /x\
3*|1 + cot |-||*|sin |-| - cos |-||                          sin |-|*|1 + cot |-||*|1 + 3*cot |-||   3*|1 + cot |-||*cos|-|*cot|-|*sin|-|
  \        \2// \    \2/       \2//      /x\    /x\    /x\       \2/ \        \2// \          \2//     \        \2//    \2/    \2/    \2/
----------------------------------- - cos|-|*cot|-|*sin|-| - ------------------------------------- + ------------------------------------
                 4                       \2/    \2/    \2/                     4                                      2                  
$$\frac{3 \left(\sin^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)} - \cos^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)}\right) \left(\cot^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)} + 1\right)}{4} - \frac{\left(\cot^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)} + 1\right) \left(3 \cot^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)} + 1\right) \sin^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)}}{4} + \frac{3 \left(\cot^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)} + 1\right) \sin{\left(\frac{x}{2} \right)} \cos{\left(\frac{x}{2} \right)} \cot{\left(\frac{x}{2} \right)}}{2} - \sin{\left(\frac{x}{2} \right)} \cos{\left(\frac{x}{2} \right)} \cot{\left(\frac{x}{2} \right)}$$
Gráfico
Derivada de y=sin^2(x/2)*ctg(x/2)