Sr Examen

Derivada de y=2tg3xx-3tg2x

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
2*tan(3*x)*x - 3*tan(2*x)
x2tan(3x)3tan(2x)x 2 \tan{\left(3 x \right)} - 3 \tan{\left(2 x \right)}
(2*tan(3*x))*x - 3*tan(2*x)
Solución detallada
  1. diferenciamos x2tan(3x)3tan(2x)x 2 \tan{\left(3 x \right)} - 3 \tan{\left(2 x \right)} miembro por miembro:

    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)=2tan(3x)f{\left(x \right)} = 2 \tan{\left(3 x \right)}; calculamos ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}:

      1. La derivada del producto de una constante por función es igual al producto de esta constante por la derivada de esta función.

        1. Reescribimos las funciones para diferenciar:

          tan(3x)=sin(3x)cos(3x)\tan{\left(3 x \right)} = \frac{\sin{\left(3 x \right)}}{\cos{\left(3 x \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(3x)f{\left(x \right)} = \sin{\left(3 x \right)} y g(x)=cos(3x)g{\left(x \right)} = \cos{\left(3 x \right)}.

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

          1. Sustituimos u=3xu = 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 ddx3x\frac{d}{d x} 3 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: 33

            Como resultado de la secuencia de reglas:

            3cos(3x)3 \cos{\left(3 x \right)}

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

          1. Sustituimos u=3xu = 3 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 ddx3x\frac{d}{d x} 3 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: 33

            Como resultado de la secuencia de reglas:

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

          Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

          3sin2(3x)+3cos2(3x)cos2(3x)\frac{3 \sin^{2}{\left(3 x \right)} + 3 \cos^{2}{\left(3 x \right)}}{\cos^{2}{\left(3 x \right)}}

        Entonces, como resultado: 2(3sin2(3x)+3cos2(3x))cos2(3x)\frac{2 \left(3 \sin^{2}{\left(3 x \right)} + 3 \cos^{2}{\left(3 x \right)}\right)}{\cos^{2}{\left(3 x \right)}}

      g(x)=xg{\left(x \right)} = x; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

      1. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

      Como resultado de: 2x(3sin2(3x)+3cos2(3x))cos2(3x)+2tan(3x)\frac{2 x \left(3 \sin^{2}{\left(3 x \right)} + 3 \cos^{2}{\left(3 x \right)}\right)}{\cos^{2}{\left(3 x \right)}} + 2 \tan{\left(3 x \right)}

    2. La derivada del producto de una constante por función es igual al producto de esta constante por la derivada de esta función.

      1. Sustituimos u=2xu = 2 x.

      2. ddutan(u)=1cos2(u)\frac{d}{d u} \tan{\left(u \right)} = \frac{1}{\cos^{2}{\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:

        2cos2(2x)\frac{2}{\cos^{2}{\left(2 x \right)}}

      Entonces, como resultado: 3(2sin2(2x)+2cos2(2x))cos2(2x)- \frac{3 \left(2 \sin^{2}{\left(2 x \right)} + 2 \cos^{2}{\left(2 x \right)}\right)}{\cos^{2}{\left(2 x \right)}}

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

  2. Simplificamos:

    6xcos2(3x)+2tan(3x)6cos2(2x)\frac{6 x}{\cos^{2}{\left(3 x \right)}} + 2 \tan{\left(3 x \right)} - \frac{6}{\cos^{2}{\left(2 x \right)}}


Respuesta:

6xcos2(3x)+2tan(3x)6cos2(2x)\frac{6 x}{\cos^{2}{\left(3 x \right)}} + 2 \tan{\left(3 x \right)} - \frac{6}{\cos^{2}{\left(2 x \right)}}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-20000002000000
Primera derivada [src]
          2                       /         2     \
-6 - 6*tan (2*x) + 2*tan(3*x) + x*\6 + 6*tan (3*x)/
x(6tan2(3x)+6)6tan2(2x)+2tan(3x)6x \left(6 \tan^{2}{\left(3 x \right)} + 6\right) - 6 \tan^{2}{\left(2 x \right)} + 2 \tan{\left(3 x \right)} - 6
Segunda derivada [src]
   /       2          /       2     \                /       2     \         \
12*\1 + tan (3*x) - 2*\1 + tan (2*x)/*tan(2*x) + 3*x*\1 + tan (3*x)/*tan(3*x)/
12(3x(tan2(3x)+1)tan(3x)2(tan2(2x)+1)tan(2x)+tan2(3x)+1)12 \left(3 x \left(\tan^{2}{\left(3 x \right)} + 1\right) \tan{\left(3 x \right)} - 2 \left(\tan^{2}{\left(2 x \right)} + 1\right) \tan{\left(2 x \right)} + \tan^{2}{\left(3 x \right)} + 1\right)
Tercera derivada [src]
   /                   2                                                    2                                                              \
   |    /       2     \         2      /       2     \       /       2     \      /       2     \                    2      /       2     \|
12*\- 4*\1 + tan (2*x)/  - 8*tan (2*x)*\1 + tan (2*x)/ + 9*x*\1 + tan (3*x)/  + 9*\1 + tan (3*x)/*tan(3*x) + 18*x*tan (3*x)*\1 + tan (3*x)//
12(9x(tan2(3x)+1)2+18x(tan2(3x)+1)tan2(3x)4(tan2(2x)+1)28(tan2(2x)+1)tan2(2x)+9(tan2(3x)+1)tan(3x))12 \left(9 x \left(\tan^{2}{\left(3 x \right)} + 1\right)^{2} + 18 x \left(\tan^{2}{\left(3 x \right)} + 1\right) \tan^{2}{\left(3 x \right)} - 4 \left(\tan^{2}{\left(2 x \right)} + 1\right)^{2} - 8 \left(\tan^{2}{\left(2 x \right)} + 1\right) \tan^{2}{\left(2 x \right)} + 9 \left(\tan^{2}{\left(3 x \right)} + 1\right) \tan{\left(3 x \right)}\right)
Gráfico
Derivada de y=2tg3xx-3tg2x