Sr Examen

Derivada de y=logx×cosec3x

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
log(x)*csc(3*x)
log(x)csc(3x)\log{\left(x \right)} \csc{\left(3 x \right)}
log(x)*csc(3*x)
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)=log(x)f{\left(x \right)} = \log{\left(x \right)}; calculamos ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}:

    1. Derivado log(x)\log{\left(x \right)} es 1x\frac{1}{x}.

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

    1. Reescribimos las funciones para diferenciar:

      csc(3x)=1sin(3x)\csc{\left(3 x \right)} = \frac{1}{\sin{\left(3 x \right)}}

    2. Sustituimos u=sin(3x)u = \sin{\left(3 x \right)}.

    3. Según el principio, aplicamos: 1u\frac{1}{u} tenemos 1u2- \frac{1}{u^{2}}

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

      3cos(3x)sin2(3x)- \frac{3 \cos{\left(3 x \right)}}{\sin^{2}{\left(3 x \right)}}

    Como resultado de: 3log(x)cos(3x)sin2(3x)+csc(3x)x- \frac{3 \log{\left(x \right)} \cos{\left(3 x \right)}}{\sin^{2}{\left(3 x \right)}} + \frac{\csc{\left(3 x \right)}}{x}

  2. Simplificamos:

    3xlog(x)cos(3x)+sin(3x)xsin2(3x)\frac{- 3 x \log{\left(x \right)} \cos{\left(3 x \right)} + \sin{\left(3 x \right)}}{x \sin^{2}{\left(3 x \right)}}


Respuesta:

3xlog(x)cos(3x)+sin(3x)xsin2(3x)\frac{- 3 x \log{\left(x \right)} \cos{\left(3 x \right)} + \sin{\left(3 x \right)}}{x \sin^{2}{\left(3 x \right)}}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-2500025000
Primera derivada [src]
csc(3*x)                             
-------- - 3*cot(3*x)*csc(3*x)*log(x)
   x                                 
3log(x)cot(3x)csc(3x)+csc(3x)x- 3 \log{\left(x \right)} \cot{\left(3 x \right)} \csc{\left(3 x \right)} + \frac{\csc{\left(3 x \right)}}{x}
Segunda derivada [src]
/  1    6*cot(3*x)     /         2     \       \         
|- -- - ---------- + 9*\1 + 2*cot (3*x)/*log(x)|*csc(3*x)
|   2       x                                  |         
\  x                                           /         
(9(2cot2(3x)+1)log(x)6cot(3x)x1x2)csc(3x)\left(9 \left(2 \cot^{2}{\left(3 x \right)} + 1\right) \log{\left(x \right)} - \frac{6 \cot{\left(3 x \right)}}{x} - \frac{1}{x^{2}}\right) \csc{\left(3 x \right)}
Tercera derivada [src]
/                     /         2     \                                       \         
|2    9*cot(3*x)   27*\1 + 2*cot (3*x)/      /         2     \                |         
|-- + ---------- + -------------------- - 27*\5 + 6*cot (3*x)/*cot(3*x)*log(x)|*csc(3*x)
| 3        2                x                                                 |         
\x        x                                                                   /         
(27(6cot2(3x)+5)log(x)cot(3x)+27(2cot2(3x)+1)x+9cot(3x)x2+2x3)csc(3x)\left(- 27 \left(6 \cot^{2}{\left(3 x \right)} + 5\right) \log{\left(x \right)} \cot{\left(3 x \right)} + \frac{27 \left(2 \cot^{2}{\left(3 x \right)} + 1\right)}{x} + \frac{9 \cot{\left(3 x \right)}}{x^{2}} + \frac{2}{x^{3}}\right) \csc{\left(3 x \right)}
Gráfico
Derivada de y=logx×cosec3x