Sr Examen

Otras calculadoras


y=tan(x²+3x+1)

Derivada de y=tan(x²+3x+1)

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
   / 2          \
tan\x  + 3*x + 1/
tan((x2+3x)+1)\tan{\left(\left(x^{2} + 3 x\right) + 1 \right)}
tan(x^2 + 3*x + 1)
Solución detallada
  1. Reescribimos las funciones para diferenciar:

    tan((x2+3x)+1)=sin((x2+3x)+1)cos((x2+3x)+1)\tan{\left(\left(x^{2} + 3 x\right) + 1 \right)} = \frac{\sin{\left(\left(x^{2} + 3 x\right) + 1 \right)}}{\cos{\left(\left(x^{2} + 3 x\right) + 1 \right)}}

  2. 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)=sin((x2+3x)+1)f{\left(x \right)} = \sin{\left(\left(x^{2} + 3 x\right) + 1 \right)} y g(x)=cos((x2+3x)+1)g{\left(x \right)} = \cos{\left(\left(x^{2} + 3 x\right) + 1 \right)}.

    Para calcular ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}:

    1. Sustituimos u=(x2+3x)+1u = \left(x^{2} + 3 x\right) + 1.

    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 ddx((x2+3x)+1)\frac{d}{d x} \left(\left(x^{2} + 3 x\right) + 1\right):

      1. diferenciamos (x2+3x)+1\left(x^{2} + 3 x\right) + 1 miembro por miembro:

        1. diferenciamos x2+3xx^{2} + 3 x miembro por miembro:

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

          2. 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: 2x+32 x + 3

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

        Como resultado de: 2x+32 x + 3

      Como resultado de la secuencia de reglas:

      (2x+3)cos((x2+3x)+1)\left(2 x + 3\right) \cos{\left(\left(x^{2} + 3 x\right) + 1 \right)}

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

    1. Sustituimos u=(x2+3x)+1u = \left(x^{2} + 3 x\right) + 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 ddx((x2+3x)+1)\frac{d}{d x} \left(\left(x^{2} + 3 x\right) + 1\right):

      1. diferenciamos (x2+3x)+1\left(x^{2} + 3 x\right) + 1 miembro por miembro:

        1. diferenciamos x2+3xx^{2} + 3 x miembro por miembro:

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

          2. 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: 2x+32 x + 3

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

        Como resultado de: 2x+32 x + 3

      Como resultado de la secuencia de reglas:

      (2x+3)sin((x2+3x)+1)- \left(2 x + 3\right) \sin{\left(\left(x^{2} + 3 x\right) + 1 \right)}

    Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

    (2x+3)sin2((x2+3x)+1)+(2x+3)cos2((x2+3x)+1)cos2((x2+3x)+1)\frac{\left(2 x + 3\right) \sin^{2}{\left(\left(x^{2} + 3 x\right) + 1 \right)} + \left(2 x + 3\right) \cos^{2}{\left(\left(x^{2} + 3 x\right) + 1 \right)}}{\cos^{2}{\left(\left(x^{2} + 3 x\right) + 1 \right)}}

  3. Simplificamos:

    2x+3cos2(x2+3x+1)\frac{2 x + 3}{\cos^{2}{\left(x^{2} + 3 x + 1 \right)}}


Respuesta:

2x+3cos2(x2+3x+1)\frac{2 x + 3}{\cos^{2}{\left(x^{2} + 3 x + 1 \right)}}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-100000100000
Primera derivada [src]
/       2/ 2          \\          
\1 + tan \x  + 3*x + 1//*(3 + 2*x)
(2x+3)(tan2((x2+3x)+1)+1)\left(2 x + 3\right) \left(\tan^{2}{\left(\left(x^{2} + 3 x\right) + 1 \right)} + 1\right)
Segunda derivada [src]
  /       2/     2      \            2 /       2/     2      \\    /     2      \\
2*\1 + tan \1 + x  + 3*x/ + (3 + 2*x) *\1 + tan \1 + x  + 3*x//*tan\1 + x  + 3*x//
2((2x+3)2(tan2(x2+3x+1)+1)tan(x2+3x+1)+tan2(x2+3x+1)+1)2 \left(\left(2 x + 3\right)^{2} \left(\tan^{2}{\left(x^{2} + 3 x + 1 \right)} + 1\right) \tan{\left(x^{2} + 3 x + 1 \right)} + \tan^{2}{\left(x^{2} + 3 x + 1 \right)} + 1\right)
Tercera derivada [src]
  /       2/     2      \\           /     /     2      \            2 /       2/     2      \\              2    2/     2      \\
2*\1 + tan \1 + x  + 3*x//*(3 + 2*x)*\6*tan\1 + x  + 3*x/ + (3 + 2*x) *\1 + tan \1 + x  + 3*x// + 2*(3 + 2*x) *tan \1 + x  + 3*x//
2(2x+3)(tan2(x2+3x+1)+1)((2x+3)2(tan2(x2+3x+1)+1)+2(2x+3)2tan2(x2+3x+1)+6tan(x2+3x+1))2 \left(2 x + 3\right) \left(\tan^{2}{\left(x^{2} + 3 x + 1 \right)} + 1\right) \left(\left(2 x + 3\right)^{2} \left(\tan^{2}{\left(x^{2} + 3 x + 1 \right)} + 1\right) + 2 \left(2 x + 3\right)^{2} \tan^{2}{\left(x^{2} + 3 x + 1 \right)} + 6 \tan{\left(x^{2} + 3 x + 1 \right)}\right)
Gráfico
Derivada de y=tan(x²+3x+1)