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y=sin^3(5x)*cos^2(x/3)

Derivada de y=sin^3(5x)*cos^2(x/3)

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
   3         2/x\
sin (5*x)*cos |-|
              \3/
sin3(5x)cos2(x3)\sin^{3}{\left(5 x \right)} \cos^{2}{\left(\frac{x}{3} \right)}
sin(5*x)^3*cos(x/3)^2
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)=sin3(5x)f{\left(x \right)} = \sin^{3}{\left(5 x \right)}; calculamos ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}:

    1. Sustituimos u=sin(5x)u = \sin{\left(5 x \right)}.

    2. Según el principio, aplicamos: u3u^{3} tenemos 3u23 u^{2}

    3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddxsin(5x)\frac{d}{d x} \sin{\left(5 x \right)}:

      1. Sustituimos u=5xu = 5 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 ddx5x\frac{d}{d x} 5 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: 55

        Como resultado de la secuencia de reglas:

        5cos(5x)5 \cos{\left(5 x \right)}

      Como resultado de la secuencia de reglas:

      15sin2(5x)cos(5x)15 \sin^{2}{\left(5 x \right)} \cos{\left(5 x \right)}

    g(x)=cos2(x3)g{\left(x \right)} = \cos^{2}{\left(\frac{x}{3} \right)}; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

    1. Sustituimos u=cos(x3)u = \cos{\left(\frac{x}{3} \right)}.

    2. Según el principio, aplicamos: u2u^{2} tenemos 2u2 u

    3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddxcos(x3)\frac{d}{d x} \cos{\left(\frac{x}{3} \right)}:

      1. Sustituimos u=x3u = \frac{x}{3}.

      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 ddxx3\frac{d}{d x} \frac{x}{3}:

        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: 13\frac{1}{3}

        Como resultado de la secuencia de reglas:

        sin(x3)3- \frac{\sin{\left(\frac{x}{3} \right)}}{3}

      Como resultado de la secuencia de reglas:

      2sin(x3)cos(x3)3- \frac{2 \sin{\left(\frac{x}{3} \right)} \cos{\left(\frac{x}{3} \right)}}{3}

    Como resultado de: 2sin3(5x)sin(x3)cos(x3)3+15sin2(5x)cos(5x)cos2(x3)- \frac{2 \sin^{3}{\left(5 x \right)} \sin{\left(\frac{x}{3} \right)} \cos{\left(\frac{x}{3} \right)}}{3} + 15 \sin^{2}{\left(5 x \right)} \cos{\left(5 x \right)} \cos^{2}{\left(\frac{x}{3} \right)}

  2. Simplificamos:

    (43cos(14x3)+47cos(16x3))sin2(5x)cos(x3)6\frac{\left(43 \cos{\left(\frac{14 x}{3} \right)} + 47 \cos{\left(\frac{16 x}{3} \right)}\right) \sin^{2}{\left(5 x \right)} \cos{\left(\frac{x}{3} \right)}}{6}


Respuesta:

(43cos(14x3)+47cos(16x3))sin2(5x)cos(x3)6\frac{\left(43 \cos{\left(\frac{14 x}{3} \right)} + 47 \cos{\left(\frac{16 x}{3} \right)}\right) \sin^{2}{\left(5 x \right)} \cos{\left(\frac{x}{3} \right)}}{6}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-1010
Primera derivada [src]
                                     3         /x\    /x\
                                2*sin (5*x)*cos|-|*sin|-|
      2/x\    2                                \3/    \3/
15*cos |-|*sin (5*x)*cos(5*x) - -------------------------
       \3/                                  3            
2sin3(5x)sin(x3)cos(x3)3+15sin2(5x)cos(5x)cos2(x3)- \frac{2 \sin^{3}{\left(5 x \right)} \sin{\left(\frac{x}{3} \right)} \cos{\left(\frac{x}{3} \right)}}{3} + 15 \sin^{2}{\left(5 x \right)} \cos{\left(5 x \right)} \cos^{2}{\left(\frac{x}{3} \right)}
Segunda derivada [src]
/                                              2      /   2/x\      2/x\\                                     \         
|                                         2*sin (5*x)*|sin |-| - cos |-||                                     |         
|        2/x\ /   2             2     \               \    \3/       \3//                  /x\             /x\|         
|- 75*cos |-|*\sin (5*x) - 2*cos (5*x)/ + ------------------------------- - 20*cos(5*x)*cos|-|*sin(5*x)*sin|-||*sin(5*x)
\         \3/                                            9                                 \3/             \3//         
(2(sin2(x3)cos2(x3))sin2(5x)975(sin2(5x)2cos2(5x))cos2(x3)20sin(x3)sin(5x)cos(x3)cos(5x))sin(5x)\left(\frac{2 \left(\sin^{2}{\left(\frac{x}{3} \right)} - \cos^{2}{\left(\frac{x}{3} \right)}\right) \sin^{2}{\left(5 x \right)}}{9} - 75 \left(\sin^{2}{\left(5 x \right)} - 2 \cos^{2}{\left(5 x \right)}\right) \cos^{2}{\left(\frac{x}{3} \right)} - 20 \sin{\left(\frac{x}{3} \right)} \sin{\left(5 x \right)} \cos{\left(\frac{x}{3} \right)} \cos{\left(5 x \right)}\right) \sin{\left(5 x \right)}
Tercera derivada [src]
                                                                                                        3         /x\    /x\                                                       
                                                                                                   8*sin (5*x)*cos|-|*sin|-|                                                       
         2/x\ /       2             2     \                  2      /   2/x\      2/x\\                           \3/    \3/       /   2             2     \    /x\             /x\
- 375*cos |-|*\- 2*cos (5*x) + 7*sin (5*x)/*cos(5*x) + 10*sin (5*x)*|sin |-| - cos |-||*cos(5*x) + ------------------------- + 150*\sin (5*x) - 2*cos (5*x)/*cos|-|*sin(5*x)*sin|-|
          \3/                                                       \    \3/       \3//                        27                                               \3/             \3/
10(sin2(x3)cos2(x3))sin2(5x)cos(5x)+150(sin2(5x)2cos2(5x))sin(x3)sin(5x)cos(x3)375(7sin2(5x)2cos2(5x))cos2(x3)cos(5x)+8sin(x3)sin3(5x)cos(x3)2710 \left(\sin^{2}{\left(\frac{x}{3} \right)} - \cos^{2}{\left(\frac{x}{3} \right)}\right) \sin^{2}{\left(5 x \right)} \cos{\left(5 x \right)} + 150 \left(\sin^{2}{\left(5 x \right)} - 2 \cos^{2}{\left(5 x \right)}\right) \sin{\left(\frac{x}{3} \right)} \sin{\left(5 x \right)} \cos{\left(\frac{x}{3} \right)} - 375 \left(7 \sin^{2}{\left(5 x \right)} - 2 \cos^{2}{\left(5 x \right)}\right) \cos^{2}{\left(\frac{x}{3} \right)} \cos{\left(5 x \right)} + \frac{8 \sin{\left(\frac{x}{3} \right)} \sin^{3}{\left(5 x \right)} \cos{\left(\frac{x}{3} \right)}}{27}
Gráfico
Derivada de y=sin^3(5x)*cos^2(x/3)