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cos^5(2x)*tg(x^6)

Derivada de cos^5(2x)*tg(x^6)

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
   5         / 6\
cos (2*x)*tan\x /
cos5(2x)tan(x6)\cos^{5}{\left(2 x \right)} \tan{\left(x^{6} \right)}
cos(2*x)^5*tan(x^6)
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)=cos5(2x)f{\left(x \right)} = \cos^{5}{\left(2 x \right)}; calculamos ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}:

    1. Sustituimos u=cos(2x)u = \cos{\left(2 x \right)}.

    2. Según el principio, aplicamos: u5u^{5} tenemos 5u45 u^{4}

    3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddxcos(2x)\frac{d}{d x} \cos{\left(2 x \right)}:

      1. Sustituimos u=2xu = 2 x.

      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 ddx2x\frac{d}{d x} 2 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: 22

        Como resultado de la secuencia de reglas:

        2sin(2x)- 2 \sin{\left(2 x \right)}

      Como resultado de la secuencia de reglas:

      10sin(2x)cos4(2x)- 10 \sin{\left(2 x \right)} \cos^{4}{\left(2 x \right)}

    g(x)=tan(x6)g{\left(x \right)} = \tan{\left(x^{6} \right)}; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

    1. Reescribimos las funciones para diferenciar:

      tan(x6)=sin(x6)cos(x6)\tan{\left(x^{6} \right)} = \frac{\sin{\left(x^{6} \right)}}{\cos{\left(x^{6} \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(x6)f{\left(x \right)} = \sin{\left(x^{6} \right)} y g(x)=cos(x6)g{\left(x \right)} = \cos{\left(x^{6} \right)}.

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

      1. Sustituimos u=x6u = x^{6}.

      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 ddxx6\frac{d}{d x} x^{6}:

        1. Según el principio, aplicamos: x6x^{6} tenemos 6x56 x^{5}

        Como resultado de la secuencia de reglas:

        6x5cos(x6)6 x^{5} \cos{\left(x^{6} \right)}

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

      1. Sustituimos u=x6u = x^{6}.

      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 ddxx6\frac{d}{d x} x^{6}:

        1. Según el principio, aplicamos: x6x^{6} tenemos 6x56 x^{5}

        Como resultado de la secuencia de reglas:

        6x5sin(x6)- 6 x^{5} \sin{\left(x^{6} \right)}

      Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

      6x5sin2(x6)+6x5cos2(x6)cos2(x6)\frac{6 x^{5} \sin^{2}{\left(x^{6} \right)} + 6 x^{5} \cos^{2}{\left(x^{6} \right)}}{\cos^{2}{\left(x^{6} \right)}}

    Como resultado de: (6x5sin2(x6)+6x5cos2(x6))cos5(2x)cos2(x6)10sin(2x)cos4(2x)tan(x6)\frac{\left(6 x^{5} \sin^{2}{\left(x^{6} \right)} + 6 x^{5} \cos^{2}{\left(x^{6} \right)}\right) \cos^{5}{\left(2 x \right)}}{\cos^{2}{\left(x^{6} \right)}} - 10 \sin{\left(2 x \right)} \cos^{4}{\left(2 x \right)} \tan{\left(x^{6} \right)}

  2. Simplificamos:

    (6x5cos(2x)5cos(2x(x51))2+5cos(2x(x5+1))2)cos4(2x)cos2(x6)\frac{\left(6 x^{5} \cos{\left(2 x \right)} - \frac{5 \cos{\left(2 x \left(x^{5} - 1\right) \right)}}{2} + \frac{5 \cos{\left(2 x \left(x^{5} + 1\right) \right)}}{2}\right) \cos^{4}{\left(2 x \right)}}{\cos^{2}{\left(x^{6} \right)}}


Respuesta:

(6x5cos(2x)5cos(2x(x51))2+5cos(2x(x5+1))2)cos4(2x)cos2(x6)\frac{\left(6 x^{5} \cos{\left(2 x \right)} - \frac{5 \cos{\left(2 x \left(x^{5} - 1\right) \right)}}{2} + \frac{5 \cos{\left(2 x \left(x^{5} + 1\right) \right)}}{2}\right) \cos^{4}{\left(2 x \right)}}{\cos^{2}{\left(x^{6} \right)}}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-50000005000000
Primera derivada [src]
        4                  / 6\      5    5      /       2/ 6\\
- 10*cos (2*x)*sin(2*x)*tan\x / + 6*x *cos (2*x)*\1 + tan \x //
6x5(tan2(x6)+1)cos5(2x)10sin(2x)cos4(2x)tan(x6)6 x^{5} \left(\tan^{2}{\left(x^{6} \right)} + 1\right) \cos^{5}{\left(2 x \right)} - 10 \sin{\left(2 x \right)} \cos^{4}{\left(2 x \right)} \tan{\left(x^{6} \right)}
Segunda derivada [src]
     3      /   /     2             2     \    / 6\       5 /       2/ 6\\                        4    2      /       2/ 6\\ /        6    / 6\\\
2*cos (2*x)*\10*\- cos (2*x) + 4*sin (2*x)/*tan\x / - 60*x *\1 + tan \x //*cos(2*x)*sin(2*x) + 3*x *cos (2*x)*\1 + tan \x //*\5 + 12*x *tan\x ///
2(60x5(tan2(x6)+1)sin(2x)cos(2x)+3x4(12x6tan(x6)+5)(tan2(x6)+1)cos2(2x)+10(4sin2(2x)cos2(2x))tan(x6))cos3(2x)2 \left(- 60 x^{5} \left(\tan^{2}{\left(x^{6} \right)} + 1\right) \sin{\left(2 x \right)} \cos{\left(2 x \right)} + 3 x^{4} \left(12 x^{6} \tan{\left(x^{6} \right)} + 5\right) \left(\tan^{2}{\left(x^{6} \right)} + 1\right) \cos^{2}{\left(2 x \right)} + 10 \left(4 \sin^{2}{\left(2 x \right)} - \cos^{2}{\left(2 x \right)}\right) \tan{\left(x^{6} \right)}\right) \cos^{3}{\left(2 x \right)}
Tercera derivada [src]
     2      /     /        2              2     \             / 6\      3    3      /       2/ 6\\ /        12 /       2/ 6\\       12    2/ 6\       6    / 6\\       5 /       2/ 6\\ /     2             2     \                4    2      /       2/ 6\\ /        6    / 6\\         \
4*cos (2*x)*\- 10*\- 13*cos (2*x) + 12*sin (2*x)/*sin(2*x)*tan\x / + 6*x *cos (2*x)*\1 + tan \x //*\5 + 18*x  *\1 + tan \x // + 36*x  *tan \x / + 45*x *tan\x // + 90*x *\1 + tan \x //*\- cos (2*x) + 4*sin (2*x)/*cos(2*x) - 45*x *cos (2*x)*\1 + tan \x //*\5 + 12*x *tan\x //*sin(2*x)/
4(90x5(4sin2(2x)cos2(2x))(tan2(x6)+1)cos(2x)45x4(12x6tan(x6)+5)(tan2(x6)+1)sin(2x)cos2(2x)+6x3(tan2(x6)+1)(18x12(tan2(x6)+1)+36x12tan2(x6)+45x6tan(x6)+5)cos3(2x)10(12sin2(2x)13cos2(2x))sin(2x)tan(x6))cos2(2x)4 \left(90 x^{5} \left(4 \sin^{2}{\left(2 x \right)} - \cos^{2}{\left(2 x \right)}\right) \left(\tan^{2}{\left(x^{6} \right)} + 1\right) \cos{\left(2 x \right)} - 45 x^{4} \left(12 x^{6} \tan{\left(x^{6} \right)} + 5\right) \left(\tan^{2}{\left(x^{6} \right)} + 1\right) \sin{\left(2 x \right)} \cos^{2}{\left(2 x \right)} + 6 x^{3} \left(\tan^{2}{\left(x^{6} \right)} + 1\right) \left(18 x^{12} \left(\tan^{2}{\left(x^{6} \right)} + 1\right) + 36 x^{12} \tan^{2}{\left(x^{6} \right)} + 45 x^{6} \tan{\left(x^{6} \right)} + 5\right) \cos^{3}{\left(2 x \right)} - 10 \left(12 \sin^{2}{\left(2 x \right)} - 13 \cos^{2}{\left(2 x \right)}\right) \sin{\left(2 x \right)} \tan{\left(x^{6} \right)}\right) \cos^{2}{\left(2 x \right)}
Gráfico
Derivada de cos^5(2x)*tg(x^6)