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(x*sin(3*x))/(e^(2*x)+2)

Derivada de (x*sin(3*x))/(e^(2*x)+2)

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
x*sin(3*x)
----------
  2*x     
 E    + 2 
xsin(3x)e2x+2\frac{x \sin{\left(3 x \right)}}{e^{2 x} + 2}
(x*sin(3*x))/(E^(2*x) + 2)
Solución detallada
  1. 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)=xsin(3x)f{\left(x \right)} = x \sin{\left(3 x \right)} y g(x)=e2x+2g{\left(x \right)} = e^{2 x} + 2.

    Para calcular 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)=sin(3x)g{\left(x \right)} = \sin{\left(3 x \right)}; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

      1. Sustituimos u=3xu = 3 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 ddx3x\frac{d}{d x} 3 x:

        1. La derivada del producto de una constante por función es igual al producto de esta constante por la derivada de esta función.

          1. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

          Entonces, como resultado: 33

        Como resultado de la secuencia de reglas:

        3cos(3x)3 \cos{\left(3 x \right)}

      Como resultado de: 3xcos(3x)+sin(3x)3 x \cos{\left(3 x \right)} + \sin{\left(3 x \right)}

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

    1. diferenciamos e2x+2e^{2 x} + 2 miembro por miembro:

      1. La derivada de una constante 22 es igual a cero.

      2. Sustituimos u=2xu = 2 x.

      3. Derivado eue^{u} es.

      4. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddx2x\frac{d}{d x} 2 x:

        1. La derivada del producto de una constante por función es igual al producto de esta constante por la derivada de esta función.

          1. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

          Entonces, como resultado: 22

        Como resultado de la secuencia de reglas:

        2e2x2 e^{2 x}

      Como resultado de: 2e2x2 e^{2 x}

    Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

    2xe2xsin(3x)+(3xcos(3x)+sin(3x))(e2x+2)(e2x+2)2\frac{- 2 x e^{2 x} \sin{\left(3 x \right)} + \left(3 x \cos{\left(3 x \right)} + \sin{\left(3 x \right)}\right) \left(e^{2 x} + 2\right)}{\left(e^{2 x} + 2\right)^{2}}


Respuesta:

2xe2xsin(3x)+(3xcos(3x)+sin(3x))(e2x+2)(e2x+2)2\frac{- 2 x e^{2 x} \sin{\left(3 x \right)} + \left(3 x \cos{\left(3 x \right)} + \sin{\left(3 x \right)}\right) \left(e^{2 x} + 2\right)}{\left(e^{2 x} + 2\right)^{2}}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-2525
Primera derivada [src]
                               2*x         
3*x*cos(3*x) + sin(3*x)   2*x*e   *sin(3*x)
----------------------- - -----------------
         2*x                           2   
        E    + 2             / 2*x    \    
                             \E    + 2/    
2xe2xsin(3x)(e2x+2)2+3xcos(3x)+sin(3x)e2x+2- \frac{2 x e^{2 x} \sin{\left(3 x \right)}}{\left(e^{2 x} + 2\right)^{2}} + \frac{3 x \cos{\left(3 x \right)} + \sin{\left(3 x \right)}}{e^{2 x} + 2}
Segunda derivada [src]
 /                                                                    /        2*x \              \ 
 |                                                                    |     2*e    |  2*x         | 
 |                                                                4*x*|1 - --------|*e   *sin(3*x)| 
 |                                                          2*x       |         2*x|              | 
 |                             4*(3*x*cos(3*x) + sin(3*x))*e          \    2 + e   /              | 
-|-6*cos(3*x) + 9*x*sin(3*x) + -------------------------------- + --------------------------------| 
 |                                              2*x                                2*x            | 
 \                                         2 + e                              2 + e               / 
----------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                   2*x                                              
                                              2 + e                                                 
4x(12e2xe2x+2)e2xsin(3x)e2x+2+9xsin(3x)+4(3xcos(3x)+sin(3x))e2xe2x+26cos(3x)e2x+2- \frac{\frac{4 x \left(1 - \frac{2 e^{2 x}}{e^{2 x} + 2}\right) e^{2 x} \sin{\left(3 x \right)}}{e^{2 x} + 2} + 9 x \sin{\left(3 x \right)} + \frac{4 \left(3 x \cos{\left(3 x \right)} + \sin{\left(3 x \right)}\right) e^{2 x}}{e^{2 x} + 2} - 6 \cos{\left(3 x \right)}}{e^{2 x} + 2}
Tercera derivada [src]
                                                                                                                             /        2*x          4*x  \              
                                                                         /        2*x \                                      |     6*e          6*e     |  2*x         
                                                                         |     2*e    |                            2*x   8*x*|1 - -------- + -----------|*e   *sin(3*x)
                                                                      12*|1 - --------|*(3*x*cos(3*x) + sin(3*x))*e          |         2*x             2|              
                                                                2*x      |         2*x|                                      |    2 + e      /     2*x\ |              
                               18*(-2*cos(3*x) + 3*x*sin(3*x))*e         \    2 + e   /                                      \               \2 + e   / /              
-27*sin(3*x) - 27*x*cos(3*x) + ------------------------------------ - ------------------------------------------------ - ----------------------------------------------
                                                  2*x                                          2*x                                               2*x                   
                                             2 + e                                        2 + e                                             2 + e                      
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                                                     2*x                                                                               
                                                                                2 + e                                                                                  
27xcos(3x)8x(16e2xe2x+2+6e4x(e2x+2)2)e2xsin(3x)e2x+212(12e2xe2x+2)(3xcos(3x)+sin(3x))e2xe2x+2+18(3xsin(3x)2cos(3x))e2xe2x+227sin(3x)e2x+2\frac{- 27 x \cos{\left(3 x \right)} - \frac{8 x \left(1 - \frac{6 e^{2 x}}{e^{2 x} + 2} + \frac{6 e^{4 x}}{\left(e^{2 x} + 2\right)^{2}}\right) e^{2 x} \sin{\left(3 x \right)}}{e^{2 x} + 2} - \frac{12 \left(1 - \frac{2 e^{2 x}}{e^{2 x} + 2}\right) \left(3 x \cos{\left(3 x \right)} + \sin{\left(3 x \right)}\right) e^{2 x}}{e^{2 x} + 2} + \frac{18 \left(3 x \sin{\left(3 x \right)} - 2 \cos{\left(3 x \right)}\right) e^{2 x}}{e^{2 x} + 2} - 27 \sin{\left(3 x \right)}}{e^{2 x} + 2}
Gráfico
Derivada de (x*sin(3*x))/(e^(2*x)+2)