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y=4^x*ctg(x)+2sin(x)/(1-cos(x))

Derivada de y=4^x*ctg(x)+2sin(x)/(1-cos(x))

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
 x           2*sin(x) 
4 *cot(x) + ----------
            1 - cos(x)
$$4^{x} \cot{\left(x \right)} + \frac{2 \sin{\left(x \right)}}{1 - \cos{\left(x \right)}}$$
4^x*cot(x) + (2*sin(x))/(1 - cos(x))
Solución detallada
  1. diferenciamos miembro por miembro:

    1. Se aplica la regla de la derivada de una multiplicación:

      ; calculamos :

      ; calculamos :

      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. La derivada del seno es igual al coseno:

            Para calcular :

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

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

          Para calcular :

          1. La derivada del seno es igual al coseno:

          Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

      Como resultado de:

    2. Se aplica la regla de la derivada parcial:

      y .

      Para calcular :

      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 seno es igual al coseno:

        Entonces, como resultado:

      Para calcular :

      1. diferenciamos miembro por miembro:

        1. La derivada de una constante es igual a cero.

        2. 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:

      Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

    Como resultado de:

  2. Simplificamos:


Respuesta:

Gráfica
Primera derivada [src]
                           2                                     
 x /        2   \     2*sin (x)      2*cos(x)     x              
4 *\-1 - cot (x)/ - ------------- + ---------- + 4 *cot(x)*log(4)
                                2   1 - cos(x)                   
                    (1 - cos(x))                                 
$$4^{x} \left(- \cot^{2}{\left(x \right)} - 1\right) + 4^{x} \log{\left(4 \right)} \cot{\left(x \right)} + \frac{2 \cos{\left(x \right)}}{1 - \cos{\left(x \right)}} - \frac{2 \sin^{2}{\left(x \right)}}{\left(1 - \cos{\left(x \right)}\right)^{2}}$$
Segunda derivada [src]
         3                                                                                                                  
    4*sin (x)        2*sin(x)     x    2             6*cos(x)*sin(x)      x /       2   \             x /       2   \       
- -------------- + ----------- + 4 *log (4)*cot(x) - --------------- - 2*4 *\1 + cot (x)/*log(4) + 2*4 *\1 + cot (x)/*cot(x)
               3   -1 + cos(x)                                     2                                                        
  (-1 + cos(x))                                       (-1 + cos(x))                                                         
$$2 \cdot 4^{x} \left(\cot^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \cot{\left(x \right)} - 2 \cdot 4^{x} \left(\cot^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \log{\left(4 \right)} + 4^{x} \log{\left(4 \right)}^{2} \cot{\left(x \right)} + \frac{2 \sin{\left(x \right)}}{\cos{\left(x \right)} - 1} - \frac{6 \sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}}{\left(\cos{\left(x \right)} - 1\right)^{2}} - \frac{4 \sin^{3}{\left(x \right)}}{\left(\cos{\left(x \right)} - 1\right)^{3}}$$
Tercera derivada [src]
          4               2                           2                        2                                   2                                                                                                       
    12*sin (x)       6*cos (x)         x /       2   \      2*cos(x)      8*sin (x)       x    3             24*sin (x)*cos(x)      x    2    /       2   \      x    2    /       2   \      x /       2   \              
- -------------- - -------------- - 2*4 *\1 + cot (x)/  + ----------- + -------------- + 4 *log (4)*cot(x) - ----------------- - 4*4 *cot (x)*\1 + cot (x)/ - 3*4 *log (4)*\1 + cot (x)/ + 6*4 *\1 + cot (x)/*cot(x)*log(4)
               4                2                         -1 + cos(x)                2                                      3                                                                                              
  (-1 + cos(x))    (-1 + cos(x))                                        (-1 + cos(x))                          (-1 + cos(x))                                                                                               
$$- 2 \cdot 4^{x} \left(\cot^{2}{\left(x \right)} + 1\right)^{2} - 4 \cdot 4^{x} \left(\cot^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \cot^{2}{\left(x \right)} + 6 \cdot 4^{x} \left(\cot^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \log{\left(4 \right)} \cot{\left(x \right)} - 3 \cdot 4^{x} \left(\cot^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \log{\left(4 \right)}^{2} + 4^{x} \log{\left(4 \right)}^{3} \cot{\left(x \right)} + \frac{2 \cos{\left(x \right)}}{\cos{\left(x \right)} - 1} + \frac{8 \sin^{2}{\left(x \right)}}{\left(\cos{\left(x \right)} - 1\right)^{2}} - \frac{6 \cos^{2}{\left(x \right)}}{\left(\cos{\left(x \right)} - 1\right)^{2}} - \frac{24 \sin^{2}{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}}{\left(\cos{\left(x \right)} - 1\right)^{3}} - \frac{12 \sin^{4}{\left(x \right)}}{\left(\cos{\left(x \right)} - 1\right)^{4}}$$
Gráfico
Derivada de y=4^x*ctg(x)+2sin(x)/(1-cos(x))