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z*cos(z/(z+1))

Derivada de z*cos(z/(z+1))

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /  z  \
z*cos|-----|
     \z + 1/
zcos(zz+1)z \cos{\left(\frac{z}{z + 1} \right)}
z*cos(z/(z + 1))
Solución detallada
  1. Se aplica la regla de la derivada de una multiplicación:

    ddzf(z)g(z)=f(z)ddzg(z)+g(z)ddzf(z)\frac{d}{d z} f{\left(z \right)} g{\left(z \right)} = f{\left(z \right)} \frac{d}{d z} g{\left(z \right)} + g{\left(z \right)} \frac{d}{d z} f{\left(z \right)}

    f(z)=zf{\left(z \right)} = z; calculamos ddzf(z)\frac{d}{d z} f{\left(z \right)}:

    1. Según el principio, aplicamos: zz tenemos 11

    g(z)=cos(zz+1)g{\left(z \right)} = \cos{\left(\frac{z}{z + 1} \right)}; calculamos ddzg(z)\frac{d}{d z} g{\left(z \right)}:

    1. Sustituimos u=zz+1u = \frac{z}{z + 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 ddzzz+1\frac{d}{d z} \frac{z}{z + 1}:

      1. Se aplica la regla de la derivada parcial:

        ddzf(z)g(z)=f(z)ddzg(z)+g(z)ddzf(z)g2(z)\frac{d}{d z} \frac{f{\left(z \right)}}{g{\left(z \right)}} = \frac{- f{\left(z \right)} \frac{d}{d z} g{\left(z \right)} + g{\left(z \right)} \frac{d}{d z} f{\left(z \right)}}{g^{2}{\left(z \right)}}

        f(z)=zf{\left(z \right)} = z y g(z)=z+1g{\left(z \right)} = z + 1.

        Para calcular ddzf(z)\frac{d}{d z} f{\left(z \right)}:

        1. Según el principio, aplicamos: zz tenemos 11

        Para calcular ddzg(z)\frac{d}{d z} g{\left(z \right)}:

        1. diferenciamos z+1z + 1 miembro por miembro:

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

          2. Según el principio, aplicamos: zz tenemos 11

          Como resultado de: 11

        Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

        1(z+1)2\frac{1}{\left(z + 1\right)^{2}}

      Como resultado de la secuencia de reglas:

      sin(zz+1)(z+1)2- \frac{\sin{\left(\frac{z}{z + 1} \right)}}{\left(z + 1\right)^{2}}

    Como resultado de: zsin(zz+1)(z+1)2+cos(zz+1)- \frac{z \sin{\left(\frac{z}{z + 1} \right)}}{\left(z + 1\right)^{2}} + \cos{\left(\frac{z}{z + 1} \right)}

  2. Simplificamos:

    zsin(zz+1)(z+1)2+cos(zz+1)- \frac{z \sin{\left(\frac{z}{z + 1} \right)}}{\left(z + 1\right)^{2}} + \cos{\left(\frac{z}{z + 1} \right)}


Respuesta:

zsin(zz+1)(z+1)2+cos(zz+1)- \frac{z \sin{\left(\frac{z}{z + 1} \right)}}{\left(z + 1\right)^{2}} + \cos{\left(\frac{z}{z + 1} \right)}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-100100
Primera derivada [src]
    /  1        z    \    /  z  \      /  z  \
- z*|----- - --------|*sin|-----| + cos|-----|
    |z + 1          2|    \z + 1/      \z + 1/
    \        (z + 1) /                        
z(z(z+1)2+1z+1)sin(zz+1)+cos(zz+1)- z \left(- \frac{z}{\left(z + 1\right)^{2}} + \frac{1}{z + 1}\right) \sin{\left(\frac{z}{z + 1} \right)} + \cos{\left(\frac{z}{z + 1} \right)}
Segunda derivada [src]
             /                 /     /  z  \   /       z  \    /  z  \\\
             |               z*|2*sin|-----| + |-1 + -----|*cos|-----|||
/       z  \ |     /  z  \     \     \1 + z/   \     1 + z/    \1 + z//|
|-1 + -----|*|2*sin|-----| - ------------------------------------------|
\     1 + z/ \     \1 + z/                     1 + z                   /
------------------------------------------------------------------------
                                 1 + z                                  
(zz+11)(z((zz+11)cos(zz+1)+2sin(zz+1))z+1+2sin(zz+1))z+1\frac{\left(\frac{z}{z + 1} - 1\right) \left(- \frac{z \left(\left(\frac{z}{z + 1} - 1\right) \cos{\left(\frac{z}{z + 1} \right)} + 2 \sin{\left(\frac{z}{z + 1} \right)}\right)}{z + 1} + 2 \sin{\left(\frac{z}{z + 1} \right)}\right)}{z + 1}
Tercera derivada [src]
             /                                               /                           2                                       \\
             |                                               |     /  z  \   /       z  \     /  z  \     /       z  \    /  z  \||
             |                                             z*|6*sin|-----| - |-1 + -----| *sin|-----| + 6*|-1 + -----|*cos|-----|||
/       z  \ |       /  z  \     /       z  \    /  z  \     \     \1 + z/   \     1 + z/     \1 + z/     \     1 + z/    \1 + z//|
|-1 + -----|*|- 6*sin|-----| - 3*|-1 + -----|*cos|-----| + -----------------------------------------------------------------------|
\     1 + z/ \       \1 + z/     \     1 + z/    \1 + z/                                    1 + z                                 /
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                                     2                                                             
                                                              (1 + z)                                                              
(zz+11)(z((zz+11)2sin(zz+1)+6(zz+11)cos(zz+1)+6sin(zz+1))z+13(zz+11)cos(zz+1)6sin(zz+1))(z+1)2\frac{\left(\frac{z}{z + 1} - 1\right) \left(\frac{z \left(- \left(\frac{z}{z + 1} - 1\right)^{2} \sin{\left(\frac{z}{z + 1} \right)} + 6 \left(\frac{z}{z + 1} - 1\right) \cos{\left(\frac{z}{z + 1} \right)} + 6 \sin{\left(\frac{z}{z + 1} \right)}\right)}{z + 1} - 3 \left(\frac{z}{z + 1} - 1\right) \cos{\left(\frac{z}{z + 1} \right)} - 6 \sin{\left(\frac{z}{z + 1} \right)}\right)}{\left(z + 1\right)^{2}}
Gráfico
Derivada de z*cos(z/(z+1))