Sr Examen

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y=ln(ctg((e^(2cos(x)))/2))

Derivada de y=ln(ctg((e^(2cos(x)))/2))

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
   /   / 2*cos(x)\\
   |   |E        ||
log|cot|---------||
   \   \    2    //
$$\log{\left(\cot{\left(\frac{e^{2 \cos{\left(x \right)}}}{2} \right)} \right)}$$
log(cot(E^(2*cos(x))/2))
Solución detallada
  1. Sustituimos .

  2. Derivado es .

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

    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. 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. Sustituimos .

              2. Derivado es.

              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. La derivada del coseno es igual a menos el seno:

                  Entonces, como resultado:

                Como resultado de la secuencia de reglas:

              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. Sustituimos .

              2. Derivado es.

              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. La derivada del coseno es igual a menos el seno:

                  Entonces, como resultado:

                Como resultado de la secuencia de reglas:

              Entonces, como resultado:

            Como resultado de la secuencia de reglas:

          Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

        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. Sustituimos .

            2. Derivado es.

            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. La derivada del coseno es igual a menos el seno:

                Entonces, como resultado:

              Como resultado de la secuencia de reglas:

            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. Sustituimos .

            2. Derivado es.

            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. La derivada del coseno es igual a menos el seno:

                Entonces, como resultado:

              Como resultado de la secuencia de reglas:

            Entonces, como resultado:

          Como resultado de la secuencia de reglas:

        Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

    Como resultado de la secuencia de reglas:

  4. Simplificamos:


Respuesta:

Gráfica
Primera derivada [src]
 /         / 2*cos(x)\\                  
 |        2|E        ||  2*cos(x)        
-|-1 - cot |---------||*e        *sin(x) 
 \         \    2    //                  
-----------------------------------------
                 / 2*cos(x)\             
                 |E        |             
              cot|---------|             
                 \    2    /             
$$- \frac{\left(- \cot^{2}{\left(\frac{e^{2 \cos{\left(x \right)}}}{2} \right)} - 1\right) e^{2 \cos{\left(x \right)}} \sin{\left(x \right)}}{\cot{\left(\frac{e^{2 \cos{\left(x \right)}}}{2} \right)}}$$
Segunda derivada [src]
                      /                                                                /        / 2*cos(x)\\          \          
                      |                                                           2    |       2|e        ||  2*cos(x)|          
/        / 2*cos(x)\\ |                        2                               sin (x)*|1 + cot |---------||*e        |          
|       2|e        || |    cos(x)         2*sin (x)           2     2*cos(x)           \        \    2    //          |  2*cos(x)
|1 + cot |---------||*|-------------- - -------------- + 2*sin (x)*e         - ---------------------------------------|*e        
\        \    2    // |   / 2*cos(x)\      / 2*cos(x)\                                         / 2*cos(x)\            |          
                      |   |e        |      |e        |                                        2|e        |            |          
                      |cot|---------|   cot|---------|                                     cot |---------|            |          
                      \   \    2    /      \    2    /                                         \    2    /            /          
$$\left(\cot^{2}{\left(\frac{e^{2 \cos{\left(x \right)}}}{2} \right)} + 1\right) \left(- \frac{\left(\cot^{2}{\left(\frac{e^{2 \cos{\left(x \right)}}}{2} \right)} + 1\right) e^{2 \cos{\left(x \right)}} \sin^{2}{\left(x \right)}}{\cot^{2}{\left(\frac{e^{2 \cos{\left(x \right)}}}{2} \right)}} + 2 e^{2 \cos{\left(x \right)}} \sin^{2}{\left(x \right)} - \frac{2 \sin^{2}{\left(x \right)}}{\cot{\left(\frac{e^{2 \cos{\left(x \right)}}}{2} \right)}} + \frac{\cos{\left(x \right)}}{\cot{\left(\frac{e^{2 \cos{\left(x \right)}}}{2} \right)}}\right) e^{2 \cos{\left(x \right)}}$$
Tercera derivada [src]
                      /                                                                                                                                                                                                                                                    2                                                              \                 
                      |                                                                                                                                                /        / 2*cos(x)\\               /        / 2*cos(x)\\                      /        / 2*cos(x)\\                                /        / 2*cos(x)\\          |                 
                      |                                                                                                                                           2    |       2|e        ||  4*cos(x)     |       2|e        ||         2*cos(x)     |       2|e        ||     2     4*cos(x)        2    |       2|e        ||  2*cos(x)|                 
/        / 2*cos(x)\\ |                                                                  2                                           / 2*cos(x)\             4*sin (x)*|1 + cot |---------||*e           3*|1 + cot |---------||*cos(x)*e           2*|1 + cot |---------|| *sin (x)*e           6*sin (x)*|1 + cot |---------||*e        |                 
|       2|e        || |        1                2     2*cos(x)      6*cos(x)        4*sin (x)                2*cos(x)        2       |e        |  4*cos(x)             \        \    2    //               \        \    2    //                      \        \    2    //                                \        \    2    //          |  2*cos(x)       
|1 + cot |---------||*|- -------------- - 12*sin (x)*e         - -------------- + -------------- + 6*cos(x)*e         + 4*sin (x)*cot|---------|*e         - ----------------------------------------- - ---------------------------------------- + ------------------------------------------ + -----------------------------------------|*e        *sin(x)
\        \    2    // |     / 2*cos(x)\                             / 2*cos(x)\      / 2*cos(x)\                                     \    2    /                              / 2*cos(x)\                                / 2*cos(x)\                                 / 2*cos(x)\                                  / 2*cos(x)\             |                 
                      |     |e        |                             |e        |      |e        |                                                                              |e        |                               2|e        |                                3|e        |                                 2|e        |             |                 
                      |  cot|---------|                          cot|---------|   cot|---------|                                                                           cot|---------|                            cot |---------|                             cot |---------|                              cot |---------|             |                 
                      \     \    2    /                             \    2    /      \    2    /                                                                              \    2    /                                \    2    /                                 \    2    /                                  \    2    /             /                 
$$\left(\cot^{2}{\left(\frac{e^{2 \cos{\left(x \right)}}}{2} \right)} + 1\right) \left(\frac{2 \left(\cot^{2}{\left(\frac{e^{2 \cos{\left(x \right)}}}{2} \right)} + 1\right)^{2} e^{4 \cos{\left(x \right)}} \sin^{2}{\left(x \right)}}{\cot^{3}{\left(\frac{e^{2 \cos{\left(x \right)}}}{2} \right)}} - \frac{4 \left(\cot^{2}{\left(\frac{e^{2 \cos{\left(x \right)}}}{2} \right)} + 1\right) e^{4 \cos{\left(x \right)}} \sin^{2}{\left(x \right)}}{\cot{\left(\frac{e^{2 \cos{\left(x \right)}}}{2} \right)}} + \frac{6 \left(\cot^{2}{\left(\frac{e^{2 \cos{\left(x \right)}}}{2} \right)} + 1\right) e^{2 \cos{\left(x \right)}} \sin^{2}{\left(x \right)}}{\cot^{2}{\left(\frac{e^{2 \cos{\left(x \right)}}}{2} \right)}} - \frac{3 \left(\cot^{2}{\left(\frac{e^{2 \cos{\left(x \right)}}}{2} \right)} + 1\right) e^{2 \cos{\left(x \right)}} \cos{\left(x \right)}}{\cot^{2}{\left(\frac{e^{2 \cos{\left(x \right)}}}{2} \right)}} + 4 e^{4 \cos{\left(x \right)}} \sin^{2}{\left(x \right)} \cot{\left(\frac{e^{2 \cos{\left(x \right)}}}{2} \right)} - 12 e^{2 \cos{\left(x \right)}} \sin^{2}{\left(x \right)} + 6 e^{2 \cos{\left(x \right)}} \cos{\left(x \right)} + \frac{4 \sin^{2}{\left(x \right)}}{\cot{\left(\frac{e^{2 \cos{\left(x \right)}}}{2} \right)}} - \frac{6 \cos{\left(x \right)}}{\cot{\left(\frac{e^{2 \cos{\left(x \right)}}}{2} \right)}} - \frac{1}{\cot{\left(\frac{e^{2 \cos{\left(x \right)}}}{2} \right)}}\right) e^{2 \cos{\left(x \right)}} \sin{\left(x \right)}$$
Gráfico
Derivada de y=ln(ctg((e^(2cos(x)))/2))