Sr Examen

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

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

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

    y .

    Para calcular :

    1. Se aplica la regla de la derivada de una multiplicación:

      ; calculamos :

      1. Según el principio, aplicamos: tenemos

      ; calculamos :

      1. Sustituimos .

      2. Según el principio, aplicamos: tenemos

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

        1. diferenciamos miembro por miembro:

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

          2. Según el principio, aplicamos: tenemos

          Como resultado de:

        Como resultado de la secuencia de reglas:

      Como resultado de:

    Para calcular :

    1. Sustituimos .

    2. Según el principio, aplicamos: tenemos

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

      1. diferenciamos miembro por miembro:

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

        2. Se aplica la regla de la derivada de una multiplicación:

          ; calculamos :

          1. diferenciamos miembro por miembro:

            1. La derivada de una constante 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. Según el principio, aplicamos: tenemos

              Entonces, como resultado:

            Como resultado de:

          ; calculamos :

          1. La derivada del seno es igual al coseno:

          Como resultado de:

        Como resultado de:

      Como resultado de la secuencia de reglas:

    Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

  2. Simplificamos:


Respuesta:

Gráfica
Primera derivada [src]
                                      //     2\                  \
                                    2 |\1 - x /*cos(x)           |
        2                  x*(x + 2) *|--------------- - x*sin(x)|
 (x + 2)  + x*(4 + 2*x)               \       2                  /
------------------------ - ---------------------------------------
   _____________________                                3/2       
  /            /     2\            /           /     2\\          
\/  1 + sin(x)*\1 - x /            \1 + sin(x)*\1 - x //          
$$- \frac{x \left(x + 2\right)^{2} \left(- x \sin{\left(x \right)} + \frac{\left(1 - x^{2}\right) \cos{\left(x \right)}}{2}\right)}{\left(\left(1 - x^{2}\right) \sin{\left(x \right)} + 1\right)^{\frac{3}{2}}} + \frac{x \left(2 x + 4\right) + \left(x + 2\right)^{2}}{\sqrt{\left(1 - x^{2}\right) \sin{\left(x \right)} + 1}}$$
Segunda derivada [src]
                                                                         /                                            2                                  \
                                                                         |             //      2\                    \                                   |
                                                                       2 |           3*\\-1 + x /*cos(x) + 2*x*sin(x)/      /      2\                    |
                                                              x*(2 + x) *|4*sin(x) - ---------------------------------- - 2*\-1 + x /*sin(x) + 8*x*cos(x)|
                            //      2\                    \              |                      /      2\                                                |
          (2 + x)*(2 + 3*x)*\\-1 + x /*cos(x) + 2*x*sin(x)/              \                 -1 + \-1 + x /*sin(x)                                         /
8 + 6*x + ------------------------------------------------- + --------------------------------------------------------------------------------------------
                             /      2\                                                            /    /      2\       \                                  
                         1 - \-1 + x /*sin(x)                                                   4*\1 - \-1 + x /*sin(x)/                                  
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                                   ______________________                                                                 
                                                                  /     /      2\                                                                         
                                                                \/  1 - \-1 + x /*sin(x)                                                                  
$$\frac{\frac{x \left(x + 2\right)^{2} \left(8 x \cos{\left(x \right)} - 2 \left(x^{2} - 1\right) \sin{\left(x \right)} - \frac{3 \left(2 x \sin{\left(x \right)} + \left(x^{2} - 1\right) \cos{\left(x \right)}\right)^{2}}{\left(x^{2} - 1\right) \sin{\left(x \right)} - 1} + 4 \sin{\left(x \right)}\right)}{4 \left(- \left(x^{2} - 1\right) \sin{\left(x \right)} + 1\right)} + 6 x + \frac{\left(x + 2\right) \left(3 x + 2\right) \left(2 x \sin{\left(x \right)} + \left(x^{2} - 1\right) \cos{\left(x \right)}\right)}{- \left(x^{2} - 1\right) \sin{\left(x \right)} + 1} + 8}{\sqrt{- \left(x^{2} - 1\right) \sin{\left(x \right)} + 1}}$$
Tercera derivada [src]
                                                             /                                               3                                                                                                                   \                                                                                                        
                                                             |                //      2\                    \                                          //      2\                    \ /           /      2\                    \|                       /                                            2                                  \
                                                           2 |             15*\\-1 + x /*cos(x) + 2*x*sin(x)/      /      2\                        18*\\-1 + x /*cos(x) + 2*x*sin(x)/*\2*sin(x) - \-1 + x /*sin(x) + 4*x*cos(x)/|                       |             //      2\                    \                                   |
                                                  x*(2 + x) *|-24*cos(x) - ----------------------------------- + 4*\-1 + x /*cos(x) + 24*x*sin(x) + -----------------------------------------------------------------------------|                       |           3*\\-1 + x /*cos(x) + 2*x*sin(x)/      /      2\                    |
                                                             |                                          2                                                                            /      2\                                   |   3*(2 + x)*(2 + 3*x)*|4*sin(x) - ---------------------------------- - 2*\-1 + x /*sin(x) + 8*x*cos(x)|
                //      2\                    \              |                   /     /      2\       \                                                                        -1 + \-1 + x /*sin(x)                            |                       |                      /      2\                                                |
    3*(4 + 3*x)*\\-1 + x /*cos(x) + 2*x*sin(x)/              \                   \-1 + \-1 + x /*sin(x)/                                                                                                                         /                       \                 -1 + \-1 + x /*sin(x)                                         /
6 + ------------------------------------------- - -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- + -----------------------------------------------------------------------------------------------------
                    /      2\                                                                                                   /    /      2\       \                                                                                                                        /    /      2\       \                                      
                1 - \-1 + x /*sin(x)                                                                                          8*\1 - \-1 + x /*sin(x)/                                                                                                                      4*\1 - \-1 + x /*sin(x)/                                      
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                                                                                                                           ______________________                                                                                                                                                         
                                                                                                                                                          /     /      2\                                                                                                                                                                 
                                                                                                                                                        \/  1 - \-1 + x /*sin(x)                                                                                                                                                          
$$\frac{- \frac{x \left(x + 2\right)^{2} \left(24 x \sin{\left(x \right)} + 4 \left(x^{2} - 1\right) \cos{\left(x \right)} - \frac{15 \left(2 x \sin{\left(x \right)} + \left(x^{2} - 1\right) \cos{\left(x \right)}\right)^{3}}{\left(\left(x^{2} - 1\right) \sin{\left(x \right)} - 1\right)^{2}} + \frac{18 \left(2 x \sin{\left(x \right)} + \left(x^{2} - 1\right) \cos{\left(x \right)}\right) \left(4 x \cos{\left(x \right)} - \left(x^{2} - 1\right) \sin{\left(x \right)} + 2 \sin{\left(x \right)}\right)}{\left(x^{2} - 1\right) \sin{\left(x \right)} - 1} - 24 \cos{\left(x \right)}\right)}{8 \left(- \left(x^{2} - 1\right) \sin{\left(x \right)} + 1\right)} + \frac{3 \left(x + 2\right) \left(3 x + 2\right) \left(8 x \cos{\left(x \right)} - 2 \left(x^{2} - 1\right) \sin{\left(x \right)} - \frac{3 \left(2 x \sin{\left(x \right)} + \left(x^{2} - 1\right) \cos{\left(x \right)}\right)^{2}}{\left(x^{2} - 1\right) \sin{\left(x \right)} - 1} + 4 \sin{\left(x \right)}\right)}{4 \left(- \left(x^{2} - 1\right) \sin{\left(x \right)} + 1\right)} + \frac{3 \left(3 x + 4\right) \left(2 x \sin{\left(x \right)} + \left(x^{2} - 1\right) \cos{\left(x \right)}\right)}{- \left(x^{2} - 1\right) \sin{\left(x \right)} + 1} + 6}{\sqrt{- \left(x^{2} - 1\right) \sin{\left(x \right)} + 1}}$$
Gráfico
Derivada de (x(x+2)^2)/(1+sinx(1-x^2))^(1/2)