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y=x*sin^2(x)*2^x^2

Derivada de y=x*sin^2(x)*2^x^2

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
           / 2\
     2     \x /
x*sin (x)*2    
2x2xsin2(x)2^{x^{2}} x \sin^{2}{\left(x \right)}
(x*sin(x)^2)*2^(x^2)
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)=xsin2(x)f{\left(x \right)} = x \sin^{2}{\left(x \right)}; calculamos 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)=sin2(x)g{\left(x \right)} = \sin^{2}{\left(x \right)}; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

      1. Sustituimos u=sin(x)u = \sin{\left(x \right)}.

      2. Según el principio, aplicamos: u2u^{2} tenemos 2u2 u

      3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddxsin(x)\frac{d}{d x} \sin{\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)}

        Como resultado de la secuencia de reglas:

        2sin(x)cos(x)2 \sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}

      Como resultado de: 2xsin(x)cos(x)+sin2(x)2 x \sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)} + \sin^{2}{\left(x \right)}

    g(x)=2x2g{\left(x \right)} = 2^{x^{2}}; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

    1. Sustituimos u=x2u = x^{2}.

    2. ddu2u=2ulog(2)\frac{d}{d u} 2^{u} = 2^{u} \log{\left(2 \right)}

    3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddxx2\frac{d}{d x} x^{2}:

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

      Como resultado de la secuencia de reglas:

      22x2xlog(2)2 \cdot 2^{x^{2}} x \log{\left(2 \right)}

    Como resultado de: 22x2x2log(2)sin2(x)+2x2(2xsin(x)cos(x)+sin2(x))2 \cdot 2^{x^{2}} x^{2} \log{\left(2 \right)} \sin^{2}{\left(x \right)} + 2^{x^{2}} \left(2 x \sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)} + \sin^{2}{\left(x \right)}\right)

  2. Simplificamos:

    2x2(xsin(2x)+log(2x2(1cos(2x)))cos(2x)2+12)2^{x^{2}} \left(x \sin{\left(2 x \right)} + \log{\left(2^{x^{2} \left(1 - \cos{\left(2 x \right)}\right)} \right)} - \frac{\cos{\left(2 x \right)}}{2} + \frac{1}{2}\right)


Respuesta:

2x2(xsin(2x)+log(2x2(1cos(2x)))cos(2x)2+12)2^{x^{2}} \left(x \sin{\left(2 x \right)} + \log{\left(2^{x^{2} \left(1 - \cos{\left(2 x \right)}\right)} \right)} - \frac{\cos{\left(2 x \right)}}{2} + \frac{1}{2}\right)

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-5e3110e31
Primera derivada [src]
 / 2\                                    / 2\                  
 \x / /   2                       \      \x /  2    2          
2    *\sin (x) + 2*x*cos(x)*sin(x)/ + 2*2    *x *sin (x)*log(2)
22x2x2log(2)sin2(x)+2x2(2xsin(x)cos(x)+sin2(x))2 \cdot 2^{x^{2}} x^{2} \log{\left(2 \right)} \sin^{2}{\left(x \right)} + 2^{x^{2}} \left(2 x \sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)} + \sin^{2}{\left(x \right)}\right)
Segunda derivada [src]
   / 2\                                                                                                                           
   \x / /    /   2         2   \                          2    /       2       \                                                 \
2*2    *\- x*\sin (x) - cos (x)/ + 2*cos(x)*sin(x) + x*sin (x)*\1 + 2*x *log(2)/*log(2) + 2*x*(2*x*cos(x) + sin(x))*log(2)*sin(x)/
22x2(2x(2xcos(x)+sin(x))log(2)sin(x)+x(2x2log(2)+1)log(2)sin2(x)x(sin2(x)cos2(x))+2sin(x)cos(x))2 \cdot 2^{x^{2}} \left(2 x \left(2 x \cos{\left(x \right)} + \sin{\left(x \right)}\right) \log{\left(2 \right)} \sin{\left(x \right)} + x \left(2 x^{2} \log{\left(2 \right)} + 1\right) \log{\left(2 \right)} \sin^{2}{\left(x \right)} - x \left(\sin^{2}{\left(x \right)} - \cos^{2}{\left(x \right)}\right) + 2 \sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}\right)
Tercera derivada [src]
   / 2\                                                                                                                                                                                                        
   \x / /       2           2          /  /   2         2   \                  \                                 2    2       2    /       2       \     /       2       \                                    \
2*2    *\- 3*sin (x) + 3*cos (x) - 6*x*\x*\sin (x) - cos (x)/ - 2*cos(x)*sin(x)/*log(2) - 4*x*cos(x)*sin(x) + 2*x *log (2)*sin (x)*\3 + 2*x *log(2)/ + 3*\1 + 2*x *log(2)/*(2*x*cos(x) + sin(x))*log(2)*sin(x)/
22x2(2x2(2x2log(2)+3)log(2)2sin2(x)6x(x(sin2(x)cos2(x))2sin(x)cos(x))log(2)4xsin(x)cos(x)+3(2xcos(x)+sin(x))(2x2log(2)+1)log(2)sin(x)3sin2(x)+3cos2(x))2 \cdot 2^{x^{2}} \left(2 x^{2} \left(2 x^{2} \log{\left(2 \right)} + 3\right) \log{\left(2 \right)}^{2} \sin^{2}{\left(x \right)} - 6 x \left(x \left(\sin^{2}{\left(x \right)} - \cos^{2}{\left(x \right)}\right) - 2 \sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}\right) \log{\left(2 \right)} - 4 x \sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)} + 3 \left(2 x \cos{\left(x \right)} + \sin{\left(x \right)}\right) \left(2 x^{2} \log{\left(2 \right)} + 1\right) \log{\left(2 \right)} \sin{\left(x \right)} - 3 \sin^{2}{\left(x \right)} + 3 \cos^{2}{\left(x \right)}\right)
Gráfico
Derivada de y=x*sin^2(x)*2^x^2