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x*exp(-x)tan(x/2)-cot(x/2)+x

Derivada de x*exp(-x)tan(x/2)-cot(x/2)+x

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
   -x    /x\      /x\    
x*e  *tan|-| - cot|-| + x
         \2/      \2/    
$$x + \left(x e^{- x} \tan{\left(\frac{x}{2} \right)} - \cot{\left(\frac{x}{2} \right)}\right)$$
(x*exp(-x))*tan(x/2) - cot(x/2) + x
Solución detallada
  1. diferenciamos miembro por miembro:

    1. diferenciamos miembro por miembro:

      1. Se aplica la regla de la derivada parcial:

        y .

        Para calcular :

        1. Se aplica la regla de la derivada de una multiplicación:

          ; calculamos :

          1. Según el principio, aplicamos: tenemos

          ; calculamos :

          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. 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: tenemos

                Entonces, como resultado:

              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. 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: tenemos

                Entonces, como resultado:

              Como resultado de la secuencia de reglas:

            Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

          Como resultado de:

        Para calcular :

        1. Derivado es.

        Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

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

        1. Hay varias formas de calcular esta derivada.

          Method #1

          1. Reescribimos las funciones para diferenciar:

          2. Sustituimos .

          3. Según el principio, aplicamos: tenemos

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

            1. Sustituimos .

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

              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: tenemos

                Entonces, como resultado:

              Como resultado de la secuencia de reglas:

            Como resultado de la secuencia de reglas:

          Method #2

          1. Reescribimos las funciones para diferenciar:

          2. Se aplica la regla de la derivada parcial:

            y .

            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. 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: tenemos

                Entonces, como resultado:

              Como resultado de la secuencia de reglas:

            Para calcular :

            1. Sustituimos .

            2. La derivada del seno es igual al coseno:

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

              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: tenemos

                Entonces, como resultado:

              Como resultado de la secuencia de reglas:

            Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

        Entonces, como resultado:

      Como resultado de:

    2. Según el principio, aplicamos: tenemos

    Como resultado de:

  2. Simplificamos:


Respuesta:

Gráfica
Primera derivada [src]
       2/x\                              /       2/x\\    
    cot |-|                              |    tan |-||    
3       \2/   /     -x    -x\    /x\     |1       \2/|  -x
- + ------- + \- x*e   + e  /*tan|-| + x*|- + -------|*e  
2      2                         \2/     \2      2   /    
$$x \left(\frac{\tan^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)}}{2} + \frac{1}{2}\right) e^{- x} + \left(- x e^{- x} + e^{- x}\right) \tan{\left(\frac{x}{2} \right)} + \frac{\cot^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)}}{2} + \frac{3}{2}$$
Segunda derivada [src]
/       2/x\\  -x   /       2/x\\    /x\                           /       2/x\\  -x   /       2/x\\           -x     /       2/x\\  -x    /x\
|1 + tan |-||*e     |1 + cot |-||*cot|-|                         x*|1 + tan |-||*e     |1 + tan |-||*(-1 + x)*e     x*|1 + tan |-||*e  *tan|-|
\        \2//       \        \2//    \2/             -x    /x\     \        \2//       \        \2//                  \        \2//        \2/
----------------- - -------------------- + (-2 + x)*e  *tan|-| - ------------------- - -------------------------- + --------------------------
        2                    2                             \2/            2                        2                            2             
$$\frac{x \left(\tan^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)} + 1\right) e^{- x} \tan{\left(\frac{x}{2} \right)}}{2} - \frac{x \left(\tan^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)} + 1\right) e^{- x}}{2} + \left(x - 2\right) e^{- x} \tan{\left(\frac{x}{2} \right)} - \frac{\left(x - 1\right) \left(\tan^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)} + 1\right) e^{- x}}{2} + \frac{\left(\tan^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)} + 1\right) e^{- x}}{2} - \frac{\left(\cot^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)} + 1\right) \cot{\left(\frac{x}{2} \right)}}{2}$$
Tercera derivada [src]
             2                                                                                                                                                                  2                                                                                                   
/       2/x\\       2/x\ /       2/x\\                                                                                 /       2/x\\  -x                           /       2/x\\   -x        2/x\ /       2/x\\  -x                                /       2/x\\           -x    /x\
|1 + cot |-||    cot |-|*|1 + cot |-||                                                                               x*|1 + tan |-||*e                           x*|1 + tan |-|| *e     x*tan |-|*|1 + tan |-||*e                                  |1 + tan |-||*(-1 + x)*e  *tan|-|
\        \2//        \2/ \        \2//   /       2/x\\  -x   /       2/x\\           -x   /       2/x\\  -x    /x\     \        \2//                 -x    /x\     \        \2//              \2/ \        \2//         /       2/x\\  -x    /x\   \        \2//                 \2/
-------------- + --------------------- - |1 + tan |-||*e   + |1 + tan |-||*(-2 + x)*e   + |1 + tan |-||*e  *tan|-| + ------------------- - (-3 + x)*e  *tan|-| + -------------------- + --------------------------- - x*|1 + tan |-||*e  *tan|-| - ---------------------------------
      4                    2             \        \2//       \        \2//                \        \2//        \2/            2                            \2/            4                          2                  \        \2//        \2/                   2                
$$\frac{x \left(\tan^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)} + 1\right)^{2} e^{- x}}{4} + \frac{x \left(\tan^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)} + 1\right) e^{- x} \tan^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)}}{2} - x \left(\tan^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)} + 1\right) e^{- x} \tan{\left(\frac{x}{2} \right)} + \frac{x \left(\tan^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)} + 1\right) e^{- x}}{2} - \left(x - 3\right) e^{- x} \tan{\left(\frac{x}{2} \right)} + \left(x - 2\right) \left(\tan^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)} + 1\right) e^{- x} - \frac{\left(x - 1\right) \left(\tan^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)} + 1\right) e^{- x} \tan{\left(\frac{x}{2} \right)}}{2} + \left(\tan^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)} + 1\right) e^{- x} \tan{\left(\frac{x}{2} \right)} - \left(\tan^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)} + 1\right) e^{- x} + \frac{\left(\cot^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)} + 1\right)^{2}}{4} + \frac{\left(\cot^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)} + 1\right) \cot^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)}}{2}$$
Gráfico
Derivada de x*exp(-x)tan(x/2)-cot(x/2)+x