Sr Examen

Derivada de x*exp(-x)*sin(2x)

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
   -x         
x*e  *sin(2*x)
xexsin(2x)x e^{- x} \sin{\left(2 x \right)}
(x*exp(-x))*sin(2*x)
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(2x)f{\left(x \right)} = x \sin{\left(2 x \right)} y g(x)=exg{\left(x \right)} = e^{x}.

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

      1. Sustituimos u=2xu = 2 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 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:

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

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

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

    1. Derivado exe^{x} es.

    Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

    (xexsin(2x)+(2xcos(2x)+sin(2x))ex)e2x\left(- x e^{x} \sin{\left(2 x \right)} + \left(2 x \cos{\left(2 x \right)} + \sin{\left(2 x \right)}\right) e^{x}\right) e^{- 2 x}

  2. Simplificamos:

    (xsin(2x)+2xcos(2x)+sin(2x))ex\left(- x \sin{\left(2 x \right)} + 2 x \cos{\left(2 x \right)} + \sin{\left(2 x \right)}\right) e^{- x}


Respuesta:

(xsin(2x)+2xcos(2x)+sin(2x))ex\left(- x \sin{\left(2 x \right)} + 2 x \cos{\left(2 x \right)} + \sin{\left(2 x \right)}\right) e^{- x}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-500000500000
Primera derivada [src]
/     -x    -x\                          -x
\- x*e   + e  /*sin(2*x) + 2*x*cos(2*x)*e  
2xexcos(2x)+(xex+ex)sin(2x)2 x e^{- x} \cos{\left(2 x \right)} + \left(- x e^{- x} + e^{- x}\right) \sin{\left(2 x \right)}
Segunda derivada [src]
                                                          -x
((-2 + x)*sin(2*x) - 4*x*sin(2*x) - 4*(-1 + x)*cos(2*x))*e  
(4xsin(2x)+(x2)sin(2x)4(x1)cos(2x))ex\left(- 4 x \sin{\left(2 x \right)} + \left(x - 2\right) \sin{\left(2 x \right)} - 4 \left(x - 1\right) \cos{\left(2 x \right)}\right) e^{- x}
Tercera derivada [src]
                                                                                  -x
(-(-3 + x)*sin(2*x) - 8*x*cos(2*x) + 6*(-2 + x)*cos(2*x) + 12*(-1 + x)*sin(2*x))*e  
(8xcos(2x)(x3)sin(2x)+6(x2)cos(2x)+12(x1)sin(2x))ex\left(- 8 x \cos{\left(2 x \right)} - \left(x - 3\right) \sin{\left(2 x \right)} + 6 \left(x - 2\right) \cos{\left(2 x \right)} + 12 \left(x - 1\right) \sin{\left(2 x \right)}\right) e^{- x}
Gráfico
Derivada de x*exp(-x)*sin(2x)