Sr Examen

Derivada de (xsin3x)/e^(2x)

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
x*sin(3*x)
----------
    2*x   
   E      
xsin(3x)e2x\frac{x \sin{\left(3 x \right)}}{e^{2 x}}
(x*sin(3*x))/E^(2*x)
Solución detallada
  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)=xsin(3x)f{\left(x \right)} = x \sin{\left(3 x \right)} y g(x)=e2xg{\left(x \right)} = e^{2 x}.

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

    1. 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)=xf{\left(x \right)} = x; calculamos ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}:

      1. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

      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: 3xcos(3x)+sin(3x)3 x \cos{\left(3 x \right)} + \sin{\left(3 x \right)}

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

    1. Sustituimos u=2xu = 2 x.

    2. Derivado eue^{u} es.

    3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddx2x\frac{d}{d x} 2 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: 22

      Como resultado de la secuencia de reglas:

      2e2x2 e^{2 x}

    Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

    (2xe2xsin(3x)+(3xcos(3x)+sin(3x))e2x)e4x\left(- 2 x e^{2 x} \sin{\left(3 x \right)} + \left(3 x \cos{\left(3 x \right)} + \sin{\left(3 x \right)}\right) e^{2 x}\right) e^{- 4 x}

  2. Simplificamos:

    (2xsin(3x)+3xcos(3x)+sin(3x))e2x\left(- 2 x \sin{\left(3 x \right)} + 3 x \cos{\left(3 x \right)} + \sin{\left(3 x \right)}\right) e^{- 2 x}


Respuesta:

(2xsin(3x)+3xcos(3x)+sin(3x))e2x\left(- 2 x \sin{\left(3 x \right)} + 3 x \cos{\left(3 x \right)} + \sin{\left(3 x \right)}\right) e^{- 2 x}

Gráfica
02468-8-6-4-2-101020000000000-10000000000
Primera derivada [src]
                           -2*x        -2*x         
(3*x*cos(3*x) + sin(3*x))*e     - 2*x*e    *sin(3*x)
2xe2xsin(3x)+(3xcos(3x)+sin(3x))e2x- 2 x e^{- 2 x} \sin{\left(3 x \right)} + \left(3 x \cos{\left(3 x \right)} + \sin{\left(3 x \right)}\right) e^{- 2 x}
Segunda derivada [src]
                                                           -2*x
(-4*sin(3*x) + 6*cos(3*x) - 12*x*cos(3*x) - 5*x*sin(3*x))*e    
(5xsin(3x)12xcos(3x)4sin(3x)+6cos(3x))e2x\left(- 5 x \sin{\left(3 x \right)} - 12 x \cos{\left(3 x \right)} - 4 \sin{\left(3 x \right)} + 6 \cos{\left(3 x \right)}\right) e^{- 2 x}
Tercera derivada [src]
                                                             -2*x
(-36*cos(3*x) - 15*sin(3*x) + 9*x*cos(3*x) + 46*x*sin(3*x))*e    
(46xsin(3x)+9xcos(3x)15sin(3x)36cos(3x))e2x\left(46 x \sin{\left(3 x \right)} + 9 x \cos{\left(3 x \right)} - 15 \sin{\left(3 x \right)} - 36 \cos{\left(3 x \right)}\right) e^{- 2 x}
Gráfico
Derivada de (xsin3x)/e^(2x)