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Derivada de y(x)=e^(tg((x^2+4)/x))

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
    / 2    \
    |x  + 4|
 tan|------|
    \  x   /
E           
$$e^{\tan{\left(\frac{x^{2} + 4}{x} \right)}}$$
E^tan((x^2 + 4)/x)
Solución detallada
  1. Sustituimos .

  2. Derivado es.

  3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por :

    1. Reescribimos las funciones para diferenciar:

    2. Se aplica la regla de la derivada parcial:

      y .

      Para calcular :

      1. Sustituimos .

      2. La derivada del seno es igual al coseno:

      3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por :

        1. Se aplica la regla de la derivada parcial:

          y .

          Para calcular :

          1. diferenciamos miembro por miembro:

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

            2. Según el principio, aplicamos: tenemos

            Como resultado de:

          Para calcular :

          1. Según el principio, aplicamos: tenemos

          Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

        Como resultado de la secuencia de reglas:

      Para calcular :

      1. Sustituimos .

      2. La derivada del coseno es igual a menos el seno:

      3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por :

        1. Se aplica la regla de la derivada parcial:

          y .

          Para calcular :

          1. diferenciamos miembro por miembro:

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

            2. Según el principio, aplicamos: tenemos

            Como resultado de:

          Para calcular :

          1. Según el principio, aplicamos: tenemos

          Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

        Como resultado de la secuencia de reglas:

      Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

    Como resultado de la secuencia de reglas:

  4. Simplificamos:


Respuesta:

Primera derivada [src]
                                    / 2    \
                                    |x  + 4|
/        / 2    \\ /     2    \  tan|------|
|       2|x  + 4|| |    x  + 4|     \  x   /
|1 + tan |------||*|2 - ------|*e           
\        \  x   // |       2  |             
                   \      x   /             
$$\left(2 - \frac{x^{2} + 4}{x^{2}}\right) \left(\tan^{2}{\left(\frac{x^{2} + 4}{x} \right)} + 1\right) e^{\tan{\left(\frac{x^{2} + 4}{x} \right)}}$$
Segunda derivada [src]
                   /                                     /         2\                              \             
                   |                                     |    4 + x |                              |     /     2\
                   |            2                      2*|1 - ------|                 2            |     |4 + x |
/        /     2\\ |/         2\  /        /     2\\     |       2  |     /         2\     /     2\|  tan|------|
|       2|4 + x || ||    4 + x |  |       2|4 + x ||     \      x   /     |    4 + x |     |4 + x ||     \  x   /
|1 + tan |------||*||2 - ------| *|1 + tan |------|| - -------------- + 2*|2 - ------| *tan|------||*e           
\        \  x   // ||       2  |  \        \  x   //         x            |       2  |     \  x   /|             
                   \\      x   /                                          \      x   /             /             
$$\left(\tan^{2}{\left(\frac{x^{2} + 4}{x} \right)} + 1\right) \left(\left(2 - \frac{x^{2} + 4}{x^{2}}\right)^{2} \left(\tan^{2}{\left(\frac{x^{2} + 4}{x} \right)} + 1\right) + 2 \left(2 - \frac{x^{2} + 4}{x^{2}}\right)^{2} \tan{\left(\frac{x^{2} + 4}{x} \right)} - \frac{2 \left(1 - \frac{x^{2} + 4}{x^{2}}\right)}{x}\right) e^{\tan{\left(\frac{x^{2} + 4}{x} \right)}}$$
Tercera derivada [src]
                   /                                                                                                          /         2\                                                       /         2\ /         2\    /     2\     /        /     2\\ /         2\ /         2\\             
                   |                                                                                                          |    4 + x |                                                       |    4 + x | |    4 + x |    |4 + x |     |       2|4 + x || |    4 + x | |    4 + x ||     /     2\
                   |                  2             3                 3                                    3                6*|1 - ------|                 3                                  12*|1 - ------|*|2 - ------|*tan|------|   6*|1 + tan |------||*|1 - ------|*|2 - ------||     |4 + x |
/        /     2\\ |/        /     2\\  /         2\      /         2\  /        /     2\\     /         2\      /     2\     |       2  |     /         2\  /        /     2\\    /     2\      |       2  | |       2  |    \  x   /     \        \  x   // |       2  | |       2  ||  tan|------|
|       2|4 + x || ||       2|4 + x ||  |    4 + x |      |    4 + x |  |       2|4 + x ||     |    4 + x |     2|4 + x |     \      x   /     |    4 + x |  |       2|4 + x ||    |4 + x |      \      x   / \      x   /                                    \      x   / \      x   /|     \  x   /
|1 + tan |------||*||1 + tan |------|| *|2 - ------|  + 2*|2 - ------| *|1 + tan |------|| + 4*|2 - ------| *tan |------| + -------------- + 6*|2 - ------| *|1 + tan |------||*tan|------| - ---------------------------------------- - ----------------------------------------------|*e           
\        \  x   // |\        \  x   //  |       2  |      |       2  |  \        \  x   //     |       2  |      \  x   /          2           |       2  |  \        \  x   //    \  x   /                      x                                             x                       |             
                   \                    \      x   /      \      x   /                         \      x   /                       x            \      x   /                                                                                                                            /             
$$\left(\tan^{2}{\left(\frac{x^{2} + 4}{x} \right)} + 1\right) \left(\left(2 - \frac{x^{2} + 4}{x^{2}}\right)^{3} \left(\tan^{2}{\left(\frac{x^{2} + 4}{x} \right)} + 1\right)^{2} + 6 \left(2 - \frac{x^{2} + 4}{x^{2}}\right)^{3} \left(\tan^{2}{\left(\frac{x^{2} + 4}{x} \right)} + 1\right) \tan{\left(\frac{x^{2} + 4}{x} \right)} + 2 \left(2 - \frac{x^{2} + 4}{x^{2}}\right)^{3} \left(\tan^{2}{\left(\frac{x^{2} + 4}{x} \right)} + 1\right) + 4 \left(2 - \frac{x^{2} + 4}{x^{2}}\right)^{3} \tan^{2}{\left(\frac{x^{2} + 4}{x} \right)} - \frac{6 \left(1 - \frac{x^{2} + 4}{x^{2}}\right) \left(2 - \frac{x^{2} + 4}{x^{2}}\right) \left(\tan^{2}{\left(\frac{x^{2} + 4}{x} \right)} + 1\right)}{x} - \frac{12 \left(1 - \frac{x^{2} + 4}{x^{2}}\right) \left(2 - \frac{x^{2} + 4}{x^{2}}\right) \tan{\left(\frac{x^{2} + 4}{x} \right)}}{x} + \frac{6 \left(1 - \frac{x^{2} + 4}{x^{2}}\right)}{x^{2}}\right) e^{\tan{\left(\frac{x^{2} + 4}{x} \right)}}$$