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y=senxtan(x^2+1)

Derivada de y=senxtan(x^2+1)

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
          / 2    \
sin(x)*tan\x  + 1/
sin(x)tan(x2+1)\sin{\left(x \right)} \tan{\left(x^{2} + 1 \right)}
sin(x)*tan(x^2 + 1)
Solución detallada
  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)=sin(x)f{\left(x \right)} = \sin{\left(x \right)}; calculamos ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}:

    1. La derivada del seno es igual al coseno:

      ddxsin(x)=cos(x)\frac{d}{d x} \sin{\left(x \right)} = \cos{\left(x \right)}

    g(x)=tan(x2+1)g{\left(x \right)} = \tan{\left(x^{2} + 1 \right)}; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

    1. Reescribimos las funciones para diferenciar:

      tan(x2+1)=sin(x2+1)cos(x2+1)\tan{\left(x^{2} + 1 \right)} = \frac{\sin{\left(x^{2} + 1 \right)}}{\cos{\left(x^{2} + 1 \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(x2+1)f{\left(x \right)} = \sin{\left(x^{2} + 1 \right)} y g(x)=cos(x2+1)g{\left(x \right)} = \cos{\left(x^{2} + 1 \right)}.

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

      1. Sustituimos u=x2+1u = x^{2} + 1.

      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 ddx(x2+1)\frac{d}{d x} \left(x^{2} + 1\right):

        1. diferenciamos x2+1x^{2} + 1 miembro por miembro:

          1. Según el principio, aplicamos: x2x^{2} tenemos 2x2 x

          2. La derivada de una constante 11 es igual a cero.

          Como resultado de: 2x2 x

        Como resultado de la secuencia de reglas:

        2xcos(x2+1)2 x \cos{\left(x^{2} + 1 \right)}

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

      1. Sustituimos u=x2+1u = x^{2} + 1.

      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 ddx(x2+1)\frac{d}{d x} \left(x^{2} + 1\right):

        1. diferenciamos x2+1x^{2} + 1 miembro por miembro:

          1. Según el principio, aplicamos: x2x^{2} tenemos 2x2 x

          2. La derivada de una constante 11 es igual a cero.

          Como resultado de: 2x2 x

        Como resultado de la secuencia de reglas:

        2xsin(x2+1)- 2 x \sin{\left(x^{2} + 1 \right)}

      Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

      2xsin2(x2+1)+2xcos2(x2+1)cos2(x2+1)\frac{2 x \sin^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)} + 2 x \cos^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)}}{\cos^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)}}

    Como resultado de: (2xsin2(x2+1)+2xcos2(x2+1))sin(x)cos2(x2+1)+cos(x)tan(x2+1)\frac{\left(2 x \sin^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)} + 2 x \cos^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)}\right) \sin{\left(x \right)}}{\cos^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)}} + \cos{\left(x \right)} \tan{\left(x^{2} + 1 \right)}

  2. Simplificamos:

    2xsin(x)cos2(x2+1)+cos(x)tan(x2+1)\frac{2 x \sin{\left(x \right)}}{\cos^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)}} + \cos{\left(x \right)} \tan{\left(x^{2} + 1 \right)}


Respuesta:

2xsin(x)cos2(x2+1)+cos(x)tan(x2+1)\frac{2 x \sin{\left(x \right)}}{\cos^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)}} + \cos{\left(x \right)} \tan{\left(x^{2} + 1 \right)}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-2500025000
Primera derivada [src]
          / 2    \       /       2/ 2    \\       
cos(x)*tan\x  + 1/ + 2*x*\1 + tan \x  + 1//*sin(x)
2x(tan2(x2+1)+1)sin(x)+cos(x)tan(x2+1)2 x \left(\tan^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)} + 1\right) \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)} \tan{\left(x^{2} + 1 \right)}
Segunda derivada [src]
            /     2\     /       2/     2\      2 /       2/     2\\    /     2\\              /       2/     2\\       
- sin(x)*tan\1 + x / + 2*\1 + tan \1 + x / + 4*x *\1 + tan \1 + x //*tan\1 + x //*sin(x) + 4*x*\1 + tan \1 + x //*cos(x)
4x(tan2(x2+1)+1)cos(x)+2(4x2(tan2(x2+1)+1)tan(x2+1)+tan2(x2+1)+1)sin(x)sin(x)tan(x2+1)4 x \left(\tan^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)} + 1\right) \cos{\left(x \right)} + 2 \left(4 x^{2} \left(\tan^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)} + 1\right) \tan{\left(x^{2} + 1 \right)} + \tan^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)} + 1\right) \sin{\left(x \right)} - \sin{\left(x \right)} \tan{\left(x^{2} + 1 \right)}
Tercera derivada [src]
            /     2\     /       2/     2\      2 /       2/     2\\    /     2\\              /       2/     2\\              /       2/     2\\ /     /     2\      2 /       2/     2\\      2    2/     2\\       
- cos(x)*tan\1 + x / + 6*\1 + tan \1 + x / + 4*x *\1 + tan \1 + x //*tan\1 + x //*cos(x) - 6*x*\1 + tan \1 + x //*sin(x) + 8*x*\1 + tan \1 + x //*\3*tan\1 + x / + 2*x *\1 + tan \1 + x // + 4*x *tan \1 + x //*sin(x)
8x(tan2(x2+1)+1)(2x2(tan2(x2+1)+1)+4x2tan2(x2+1)+3tan(x2+1))sin(x)6x(tan2(x2+1)+1)sin(x)+6(4x2(tan2(x2+1)+1)tan(x2+1)+tan2(x2+1)+1)cos(x)cos(x)tan(x2+1)8 x \left(\tan^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)} + 1\right) \left(2 x^{2} \left(\tan^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)} + 1\right) + 4 x^{2} \tan^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)} + 3 \tan{\left(x^{2} + 1 \right)}\right) \sin{\left(x \right)} - 6 x \left(\tan^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)} + 1\right) \sin{\left(x \right)} + 6 \left(4 x^{2} \left(\tan^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)} + 1\right) \tan{\left(x^{2} + 1 \right)} + \tan^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)} + 1\right) \cos{\left(x \right)} - \cos{\left(x \right)} \tan{\left(x^{2} + 1 \right)}
Gráfico
Derivada de y=senxtan(x^2+1)