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y=sqrt^5sin^4(x-3/x)

Derivada de y=sqrt^5sin^4(x-3/x)

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     5            
  ___     4/    3\
\/ x  *sin |x - -|
           \    x/
(x)5sin4(x3x)\left(\sqrt{x}\right)^{5} \sin^{4}{\left(x - \frac{3}{x} \right)}
(sqrt(x))^5*sin(x - 3/x)^4
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)=(x)5f{\left(x \right)} = \left(\sqrt{x}\right)^{5}; calculamos ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}:

    1. Sustituimos u=xu = \sqrt{x}.

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

    3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddxx\frac{d}{d x} \sqrt{x}:

      1. Según el principio, aplicamos: x\sqrt{x} tenemos 12x\frac{1}{2 \sqrt{x}}

      Como resultado de la secuencia de reglas:

      5x322\frac{5 x^{\frac{3}{2}}}{2}

    g(x)=sin4(x3x)g{\left(x \right)} = \sin^{4}{\left(x - \frac{3}{x} \right)}; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

    1. Sustituimos u=sin(x3x)u = \sin{\left(x - \frac{3}{x} \right)}.

    2. Según el principio, aplicamos: u4u^{4} tenemos 4u34 u^{3}

    3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddxsin(x3x)\frac{d}{d x} \sin{\left(x - \frac{3}{x} \right)}:

      1. Sustituimos u=x3xu = x - \frac{3}{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 ddx(x3x)\frac{d}{d x} \left(x - \frac{3}{x}\right):

        1. diferenciamos x3xx - \frac{3}{x} miembro por miembro:

          1. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

          2. 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: 1x\frac{1}{x} tenemos 1x2- \frac{1}{x^{2}}

            Entonces, como resultado: 3x2\frac{3}{x^{2}}

          Como resultado de: 1+3x21 + \frac{3}{x^{2}}

        Como resultado de la secuencia de reglas:

        (1+3x2)cos(x3x)\left(1 + \frac{3}{x^{2}}\right) \cos{\left(x - \frac{3}{x} \right)}

      Como resultado de la secuencia de reglas:

      4(1+3x2)sin3(x3x)cos(x3x)4 \left(1 + \frac{3}{x^{2}}\right) \sin^{3}{\left(x - \frac{3}{x} \right)} \cos{\left(x - \frac{3}{x} \right)}

    Como resultado de: 4x52(1+3x2)sin3(x3x)cos(x3x)+5x32sin4(x3x)24 x^{\frac{5}{2}} \left(1 + \frac{3}{x^{2}}\right) \sin^{3}{\left(x - \frac{3}{x} \right)} \cos{\left(x - \frac{3}{x} \right)} + \frac{5 x^{\frac{3}{2}} \sin^{4}{\left(x - \frac{3}{x} \right)}}{2}

  2. Simplificamos:

    x(5xsin(x3x)+(8x2+24)cos(x3x))sin3(x3x)2\frac{\sqrt{x} \left(5 x \sin{\left(x - \frac{3}{x} \right)} + \left(8 x^{2} + 24\right) \cos{\left(x - \frac{3}{x} \right)}\right) \sin^{3}{\left(x - \frac{3}{x} \right)}}{2}


Respuesta:

x(5xsin(x3x)+(8x2+24)cos(x3x))sin3(x3x)2\frac{\sqrt{x} \left(5 x \sin{\left(x - \frac{3}{x} \right)} + \left(8 x^{2} + 24\right) \cos{\left(x - \frac{3}{x} \right)}\right) \sin^{3}{\left(x - \frac{3}{x} \right)}}{2}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-500500
Primera derivada [src]
   3/2    4/    3\                                         
5*x   *sin |x - -|                                         
           \    x/      5/2    3/    3\ /    3 \    /    3\
------------------ + 4*x   *sin |x - -|*|1 + --|*cos|x - -|
        2                       \    x/ |     2|    \    x/
                                        \    x /           
4x52(1+3x2)sin3(x3x)cos(x3x)+5x32sin4(x3x)24 x^{\frac{5}{2}} \left(1 + \frac{3}{x^{2}}\right) \sin^{3}{\left(x - \frac{3}{x} \right)} \cos{\left(x - \frac{3}{x} \right)} + \frac{5 x^{\frac{3}{2}} \sin^{4}{\left(x - \frac{3}{x} \right)}}{2}
Segunda derivada [src]
                  /      2/    3\        /                                                       /    3\    /    3\\                                      \
                  |15*sin |x - -|        |        2                         2               6*cos|x - -|*sin|x - -||                                      |
  ___    2/    3\ |       \    x/      2 |/    3 \     2/    3\     /    3 \     2/    3\        \    x/    \    x/|        /    3 \    /    3\    /    3\|
\/ x *sin |x - -|*|-------------- - 4*x *||1 + --| *sin |x - -| - 3*|1 + --| *cos |x - -| + -----------------------| + 20*x*|1 + --|*cos|x - -|*sin|x - -||
          \    x/ |      4               ||     2|      \    x/     |     2|      \    x/               3          |        |     2|    \    x/    \    x/|
                  \                      \\    x /                  \    x /                           x           /        \    x /                      /
x(4x2((1+3x2)2sin2(x3x)3(1+3x2)2cos2(x3x)+6sin(x3x)cos(x3x)x3)+20x(1+3x2)sin(x3x)cos(x3x)+15sin2(x3x)4)sin2(x3x)\sqrt{x} \left(- 4 x^{2} \left(\left(1 + \frac{3}{x^{2}}\right)^{2} \sin^{2}{\left(x - \frac{3}{x} \right)} - 3 \left(1 + \frac{3}{x^{2}}\right)^{2} \cos^{2}{\left(x - \frac{3}{x} \right)} + \frac{6 \sin{\left(x - \frac{3}{x} \right)} \cos{\left(x - \frac{3}{x} \right)}}{x^{3}}\right) + 20 x \left(1 + \frac{3}{x^{2}}\right) \sin{\left(x - \frac{3}{x} \right)} \cos{\left(x - \frac{3}{x} \right)} + \frac{15 \sin^{2}{\left(x - \frac{3}{x} \right)}}{4}\right) \sin^{2}{\left(x - \frac{3}{x} \right)}
Tercera derivada [src]
/       /                                                                                               3/    3\ /    3 \         2/    3\ /    3 \    /    3\\                                                                                                                                                             \           
|       |                                                                    2/    3\    /    3\   9*sin |x - -|*|1 + --|   27*cos |x - -|*|1 + --|*sin|x - -||         3/    3\           /                                                       /    3\    /    3\\                                                      |           
|       |          3                         3                          9*sin |x - -|*cos|x - -|         \    x/ |     2|          \    x/ |     2|    \    x/|   15*sin |x - -|           |        2                         2               6*cos|x - -|*sin|x - -||                                                      |           
|   5/2 |  /    3 \     3/    3\     /    3 \     2/    3\    /    3\         \    x/    \    x/                 \    x /                  \    x /           |          \    x/       3/2 |/    3 \     2/    3\     /    3 \     2/    3\        \    x/    \    x/|    /    3\        ___    2/    3\ /    3 \    /    3\|    /    3\
|8*x   *|3*|1 + --| *cos |x - -| - 5*|1 + --| *sin |x - -|*cos|x - -| + ------------------------ + ---------------------- - ----------------------------------| + -------------- - 30*x   *||1 + --| *sin |x - -| - 3*|1 + --| *cos |x - -| + -----------------------|*sin|x - -| + 45*\/ x *sin |x - -|*|1 + --|*cos|x - -||*sin|x - -|
|       |  |     2|      \    x/     |     2|      \    x/    \    x/               4                         3                              3                |          ___               ||     2|      \    x/     |     2|      \    x/               3          |    \    x/                \    x/ |     2|    \    x/|    \    x/
\       \  \    x /                  \    x /                                      x                         x                              x                 /      8*\/ x                \\    x /                  \    x /                           x           /                                   \    x /           /           
(8x52(5(1+3x2)3sin2(x3x)cos(x3x)+3(1+3x2)3cos3(x3x)+9(1+3x2)sin3(x3x)x327(1+3x2)sin(x3x)cos2(x3x)x3+9sin2(x3x)cos(x3x)x4)30x32((1+3x2)2sin2(x3x)3(1+3x2)2cos2(x3x)+6sin(x3x)cos(x3x)x3)sin(x3x)+45x(1+3x2)sin2(x3x)cos(x3x)+15sin3(x3x)8x)sin(x3x)\left(8 x^{\frac{5}{2}} \left(- 5 \left(1 + \frac{3}{x^{2}}\right)^{3} \sin^{2}{\left(x - \frac{3}{x} \right)} \cos{\left(x - \frac{3}{x} \right)} + 3 \left(1 + \frac{3}{x^{2}}\right)^{3} \cos^{3}{\left(x - \frac{3}{x} \right)} + \frac{9 \left(1 + \frac{3}{x^{2}}\right) \sin^{3}{\left(x - \frac{3}{x} \right)}}{x^{3}} - \frac{27 \left(1 + \frac{3}{x^{2}}\right) \sin{\left(x - \frac{3}{x} \right)} \cos^{2}{\left(x - \frac{3}{x} \right)}}{x^{3}} + \frac{9 \sin^{2}{\left(x - \frac{3}{x} \right)} \cos{\left(x - \frac{3}{x} \right)}}{x^{4}}\right) - 30 x^{\frac{3}{2}} \left(\left(1 + \frac{3}{x^{2}}\right)^{2} \sin^{2}{\left(x - \frac{3}{x} \right)} - 3 \left(1 + \frac{3}{x^{2}}\right)^{2} \cos^{2}{\left(x - \frac{3}{x} \right)} + \frac{6 \sin{\left(x - \frac{3}{x} \right)} \cos{\left(x - \frac{3}{x} \right)}}{x^{3}}\right) \sin{\left(x - \frac{3}{x} \right)} + 45 \sqrt{x} \left(1 + \frac{3}{x^{2}}\right) \sin^{2}{\left(x - \frac{3}{x} \right)} \cos{\left(x - \frac{3}{x} \right)} + \frac{15 \sin^{3}{\left(x - \frac{3}{x} \right)}}{8 \sqrt{x}}\right) \sin{\left(x - \frac{3}{x} \right)}
Gráfico
Derivada de y=sqrt^5sin^4(x-3/x)