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x/sin(2*x)+(x^pi)^1/3

Derivada de x/sin(2*x)+(x^pi)^1/3

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
              _____
   x       3 /  pi 
-------- + \/  x   
sin(2*x)           
xsin(2x)+xπ3\frac{x}{\sin{\left(2 x \right)}} + \sqrt[3]{x^{\pi}}
x/sin(2*x) + (x^pi)^(1/3)
Solución detallada
  1. diferenciamos xsin(2x)+xπ3\frac{x}{\sin{\left(2 x \right)}} + \sqrt[3]{x^{\pi}} miembro por miembro:

    1. 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)=xf{\left(x \right)} = x y g(x)=sin(2x)g{\left(x \right)} = \sin{\left(2 x \right)}.

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

      1. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

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

      1. Sustituimos u=2xu = 2 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 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:

        2cos(2x)2 \cos{\left(2 x \right)}

      Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

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

    2. Sustituimos u=xπu = x^{\pi}.

    3. Según el principio, aplicamos: u3\sqrt[3]{u} tenemos 13u23\frac{1}{3 u^{\frac{2}{3}}}

    4. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddxxπ\frac{d}{d x} x^{\pi}:

      1. Según el principio, aplicamos: xπx^{\pi} tenemos πxπx\frac{\pi x^{\pi}}{x}

      Como resultado de la secuencia de reglas:

      πxπ3x(xπ)23\frac{\pi x^{\pi}}{3 x \left(x^{\pi}\right)^{\frac{2}{3}}}

    Como resultado de: 2xcos(2x)+sin(2x)sin2(2x)+πxπ3x(xπ)23\frac{- 2 x \cos{\left(2 x \right)} + \sin{\left(2 x \right)}}{\sin^{2}{\left(2 x \right)}} + \frac{\pi x^{\pi}}{3 x \left(x^{\pi}\right)^{\frac{2}{3}}}

  2. Simplificamos:

    2xcos(2x)sin2(2x)+πx1+π3(xπ)23+1sin(2x)- \frac{2 x \cos{\left(2 x \right)}}{\sin^{2}{\left(2 x \right)}} + \frac{\pi x^{-1 + \pi}}{3 \left(x^{\pi}\right)^{\frac{2}{3}}} + \frac{1}{\sin{\left(2 x \right)}}


Respuesta:

2xcos(2x)sin2(2x)+πx1+π3(xπ)23+1sin(2x)- \frac{2 x \cos{\left(2 x \right)}}{\sin^{2}{\left(2 x \right)}} + \frac{\pi x^{-1 + \pi}}{3 \left(x^{\pi}\right)^{\frac{2}{3}}} + \frac{1}{\sin{\left(2 x \right)}}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-2000020000
Primera derivada [src]
                                _____
                             3 /  pi 
   1       2*x*cos(2*x)   pi*\/  x   
-------- - ------------ + -----------
sin(2*x)       2              3*x    
            sin (2*x)                
2xcos(2x)sin2(2x)+1sin(2x)+πxπ33x- \frac{2 x \cos{\left(2 x \right)}}{\sin^{2}{\left(2 x \right)}} + \frac{1}{\sin{\left(2 x \right)}} + \frac{\pi \sqrt[3]{x^{\pi}}}{3 x}
Segunda derivada [src]
                                                _____          _____
                                 2           3 /  pi      2 3 /  pi 
  4*cos(2*x)     4*x      8*x*cos (2*x)   pi*\/  x      pi *\/  x   
- ---------- + -------- + ------------- - ----------- + ------------
     2         sin(2*x)        3                 2             2    
  sin (2*x)                 sin (2*x)         3*x           9*x     
4xsin(2x)+8xcos2(2x)sin3(2x)4cos(2x)sin2(2x)πxπ33x2+π2xπ39x2\frac{4 x}{\sin{\left(2 x \right)}} + \frac{8 x \cos^{2}{\left(2 x \right)}}{\sin^{3}{\left(2 x \right)}} - \frac{4 \cos{\left(2 x \right)}}{\sin^{2}{\left(2 x \right)}} - \frac{\pi \sqrt[3]{x^{\pi}}}{3 x^{2}} + \frac{\pi^{2} \sqrt[3]{x^{\pi}}}{9 x^{2}}
Tercera derivada [src]
                                                                  _____          _____           _____
                 2                3                          2 3 /  pi      3 3 /  pi         3 /  pi 
   12      24*cos (2*x)   48*x*cos (2*x)   40*x*cos(2*x)   pi *\/  x      pi *\/  x      2*pi*\/  x   
-------- + ------------ - -------------- - ------------- - ------------ + ------------ + -------------
sin(2*x)       3               4                2                 3              3               3    
            sin (2*x)       sin (2*x)        sin (2*x)         3*x           27*x             3*x     
40xcos(2x)sin2(2x)48xcos3(2x)sin4(2x)+12sin(2x)+24cos2(2x)sin3(2x)π2xπ33x3+π3xπ327x3+2πxπ33x3- \frac{40 x \cos{\left(2 x \right)}}{\sin^{2}{\left(2 x \right)}} - \frac{48 x \cos^{3}{\left(2 x \right)}}{\sin^{4}{\left(2 x \right)}} + \frac{12}{\sin{\left(2 x \right)}} + \frac{24 \cos^{2}{\left(2 x \right)}}{\sin^{3}{\left(2 x \right)}} - \frac{\pi^{2} \sqrt[3]{x^{\pi}}}{3 x^{3}} + \frac{\pi^{3} \sqrt[3]{x^{\pi}}}{27 x^{3}} + \frac{2 \pi \sqrt[3]{x^{\pi}}}{3 x^{3}}
Gráfico
Derivada de x/sin(2*x)+(x^pi)^1/3