Sr Examen

Derivada de y=tgx*log3x

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

    1. Reescribimos las funciones para diferenciar:

      tan(x)=sin(x)cos(x)\tan{\left(x \right)} = \frac{\sin{\left(x \right)}}{\cos{\left(x \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(x)f{\left(x \right)} = \sin{\left(x \right)} y g(x)=cos(x)g{\left(x \right)} = \cos{\left(x \right)}.

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

      1. La derivada del seno es igual al coseno:

        ddxsin(x)=cos(x)\frac{d}{d x} \sin{\left(x \right)} = \cos{\left(x \right)}

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

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

        ddxcos(x)=sin(x)\frac{d}{d x} \cos{\left(x \right)} = - \sin{\left(x \right)}

      Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

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

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

    1. Sustituimos u=3xu = 3 x.

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

    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:

      1x\frac{1}{x}

    Como resultado de: (sin2(x)+cos2(x))log(3x)cos2(x)+tan(x)x\frac{\left(\sin^{2}{\left(x \right)} + \cos^{2}{\left(x \right)}\right) \log{\left(3 x \right)}}{\cos^{2}{\left(x \right)}} + \frac{\tan{\left(x \right)}}{x}

  2. Simplificamos:

    xlog(3x)+sin(2x)2xcos2(x)\frac{x \log{\left(3 x \right)} + \frac{\sin{\left(2 x \right)}}{2}}{x \cos^{2}{\left(x \right)}}


Respuesta:

xlog(3x)+sin(2x)2xcos2(x)\frac{x \log{\left(3 x \right)} + \frac{\sin{\left(2 x \right)}}{2}}{x \cos^{2}{\left(x \right)}}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-25002500
Primera derivada [src]
tan(x)   /       2   \         
------ + \1 + tan (x)/*log(3*x)
  x                            
(tan2(x)+1)log(3x)+tan(x)x\left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \log{\left(3 x \right)} + \frac{\tan{\left(x \right)}}{x}
Segunda derivada [src]
             /       2   \                                  
  tan(x)   2*\1 + tan (x)/     /       2   \                
- ------ + --------------- + 2*\1 + tan (x)/*log(3*x)*tan(x)
     2            x                                         
    x                                                       
2(tan2(x)+1)log(3x)tan(x)+2(tan2(x)+1)xtan(x)x22 \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \log{\left(3 x \right)} \tan{\left(x \right)} + \frac{2 \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right)}{x} - \frac{\tan{\left(x \right)}}{x^{2}}
Tercera derivada [src]
    /       2   \                                                           /       2   \       
  3*\1 + tan (x)/   2*tan(x)     /       2   \ /         2   \            6*\1 + tan (x)/*tan(x)
- --------------- + -------- + 2*\1 + tan (x)/*\1 + 3*tan (x)/*log(3*x) + ----------------------
          2             3                                                           x           
         x             x                                                                        
2(tan2(x)+1)(3tan2(x)+1)log(3x)+6(tan2(x)+1)tan(x)x3(tan2(x)+1)x2+2tan(x)x32 \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \left(3 \tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \log{\left(3 x \right)} + \frac{6 \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \tan{\left(x \right)}}{x} - \frac{3 \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right)}{x^{2}} + \frac{2 \tan{\left(x \right)}}{x^{3}}
Gráfico
Derivada de y=tgx*log3x