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Derivada de y=sin^3(x-at)+cos^3(x+at)

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
   3               3         
sin (x - a*t) + cos (x + a*t)
sin3(at+x)+cos3(at+x)\sin^{3}{\left(- a t + x \right)} + \cos^{3}{\left(a t + x \right)}
sin(x - a*t)^3 + cos(x + a*t)^3
Solución detallada
  1. diferenciamos sin3(at+x)+cos3(at+x)\sin^{3}{\left(- a t + x \right)} + \cos^{3}{\left(a t + x \right)} miembro por miembro:

    1. Sustituimos u=sin(at+x)u = \sin{\left(- a t + x \right)}.

    2. Según el principio, aplicamos: u3u^{3} tenemos 3u23 u^{2}

    3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por xsin(at+x)\frac{\partial}{\partial x} \sin{\left(- a t + x \right)}:

      1. Sustituimos u=at+xu = - a t + 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 x(at+x)\frac{\partial}{\partial x} \left(- a t + x\right):

        1. diferenciamos at+x- a t + x miembro por miembro:

          1. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

          2. La derivada de una constante at- a t es igual a cero.

          Como resultado de: 11

        Como resultado de la secuencia de reglas:

        cos(atx)\cos{\left(a t - x \right)}

      Como resultado de la secuencia de reglas:

      3sin2(at+x)cos(atx)3 \sin^{2}{\left(- a t + x \right)} \cos{\left(a t - x \right)}

    4. Sustituimos u=cos(at+x)u = \cos{\left(a t + x \right)}.

    5. Según el principio, aplicamos: u3u^{3} tenemos 3u23 u^{2}

    6. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por xcos(at+x)\frac{\partial}{\partial x} \cos{\left(a t + x \right)}:

      1. Sustituimos u=at+xu = a t + x.

      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 x(at+x)\frac{\partial}{\partial x} \left(a t + x\right):

        1. diferenciamos at+xa t + x miembro por miembro:

          1. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

          2. La derivada de una constante ata t es igual a cero.

          Como resultado de: 11

        Como resultado de la secuencia de reglas:

        sin(at+x)- \sin{\left(a t + x \right)}

      Como resultado de la secuencia de reglas:

      3sin(at+x)cos2(at+x)- 3 \sin{\left(a t + x \right)} \cos^{2}{\left(a t + x \right)}

    Como resultado de: 3sin2(at+x)cos(atx)3sin(at+x)cos2(at+x)3 \sin^{2}{\left(- a t + x \right)} \cos{\left(a t - x \right)} - 3 \sin{\left(a t + x \right)} \cos^{2}{\left(a t + x \right)}

  2. Simplificamos:

    3sin2(atx)cos(atx)3sin(at+x)cos2(at+x)3 \sin^{2}{\left(a t - x \right)} \cos{\left(a t - x \right)} - 3 \sin{\left(a t + x \right)} \cos^{2}{\left(a t + x \right)}


Respuesta:

3sin2(atx)cos(atx)3sin(at+x)cos2(at+x)3 \sin^{2}{\left(a t - x \right)} \cos{\left(a t - x \right)} - 3 \sin{\left(a t + x \right)} \cos^{2}{\left(a t + x \right)}

Primera derivada [src]
       2                              2                       
- 3*cos (x + a*t)*sin(x + a*t) + 3*sin (x - a*t)*cos(-x + a*t)
3sin2(at+x)cos(atx)3sin(at+x)cos2(at+x)3 \sin^{2}{\left(- a t + x \right)} \cos{\left(a t - x \right)} - 3 \sin{\left(a t + x \right)} \cos^{2}{\left(a t + x \right)}
Segunda derivada [src]
  /   3                3                 2                                2                      \
3*\sin (-x + a*t) - cos (x + a*t) - 2*cos (-x + a*t)*sin(-x + a*t) + 2*sin (x + a*t)*cos(x + a*t)/
3(sin3(atx)2sin(atx)cos2(atx)+2sin2(at+x)cos(at+x)cos3(at+x))3 \left(\sin^{3}{\left(a t - x \right)} - 2 \sin{\left(a t - x \right)} \cos^{2}{\left(a t - x \right)} + 2 \sin^{2}{\left(a t + x \right)} \cos{\left(a t + x \right)} - \cos^{3}{\left(a t + x \right)}\right)
Tercera derivada [src]
  /       3                 3                  2                                2                      \
3*\- 2*sin (x + a*t) + 2*cos (-x + a*t) - 7*sin (-x + a*t)*cos(-x + a*t) + 7*cos (x + a*t)*sin(x + a*t)/
3(7sin2(atx)cos(atx)2sin3(at+x)+7sin(at+x)cos2(at+x)+2cos3(atx))3 \left(- 7 \sin^{2}{\left(a t - x \right)} \cos{\left(a t - x \right)} - 2 \sin^{3}{\left(a t + x \right)} + 7 \sin{\left(a t + x \right)} \cos^{2}{\left(a t + x \right)} + 2 \cos^{3}{\left(a t - x \right)}\right)
3-я производная [src]
  /       3                 3                  2                                2                      \
3*\- 2*sin (x + a*t) + 2*cos (-x + a*t) - 7*sin (-x + a*t)*cos(-x + a*t) + 7*cos (x + a*t)*sin(x + a*t)/
3(7sin2(atx)cos(atx)2sin3(at+x)+7sin(at+x)cos2(at+x)+2cos3(atx))3 \left(- 7 \sin^{2}{\left(a t - x \right)} \cos{\left(a t - x \right)} - 2 \sin^{3}{\left(a t + x \right)} + 7 \sin{\left(a t + x \right)} \cos^{2}{\left(a t + x \right)} + 2 \cos^{3}{\left(a t - x \right)}\right)