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y=-1/2sin^2x+lntgx

Derivada de y=-1/2sin^2x+lntgx

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     2                 
  sin (x)              
- ------- + log(tan(x))
     2                 
log(tan(x))sin2(x)2\log{\left(\tan{\left(x \right)} \right)} - \frac{\sin^{2}{\left(x \right)}}{2}
-sin(x)^2/2 + log(tan(x))
Solución detallada
  1. diferenciamos log(tan(x))sin2(x)2\log{\left(\tan{\left(x \right)} \right)} - \frac{\sin^{2}{\left(x \right)}}{2} miembro por miembro:

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

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

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

        1. La derivada del seno es igual al coseno:

          ddxsin(x)=cos(x)\frac{d}{d x} \sin{\left(x \right)} = \cos{\left(x \right)}

        Como resultado de la secuencia de reglas:

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

      Entonces, como resultado: sin(x)cos(x)- \sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}

    2. Sustituimos u=tan(x)u = \tan{\left(x \right)}.

    3. Derivado log(u)\log{\left(u \right)} es 1u\frac{1}{u}.

    4. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddxtan(x)\frac{d}{d x} \tan{\left(x \right)}:

      1. Reescribimos las funciones para diferenciar:

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

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

        1. La derivada del seno es igual al coseno:

          ddxsin(x)=cos(x)\frac{d}{d x} \sin{\left(x \right)} = \cos{\left(x \right)}

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

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

          ddxcos(x)=sin(x)\frac{d}{d x} \cos{\left(x \right)} = - \sin{\left(x \right)}

        Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

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

      Como resultado de la secuencia de reglas:

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

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

  2. Simplificamos:

    sin4(x)sin2(x)+1cos2(x)tan(x)\frac{\sin^{4}{\left(x \right)} - \sin^{2}{\left(x \right)} + 1}{\cos^{2}{\left(x \right)} \tan{\left(x \right)}}


Respuesta:

sin4(x)sin2(x)+1cos2(x)tan(x)\frac{\sin^{4}{\left(x \right)} - \sin^{2}{\left(x \right)} + 1}{\cos^{2}{\left(x \right)} \tan{\left(x \right)}}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-200200
Primera derivada [src]
       2                   
1 + tan (x)                
----------- - cos(x)*sin(x)
   tan(x)                  
tan2(x)+1tan(x)sin(x)cos(x)\frac{\tan^{2}{\left(x \right)} + 1}{\tan{\left(x \right)}} - \sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}
Segunda derivada [src]
                                                 2
                                    /       2   \ 
       2         2           2      \1 + tan (x)/ 
2 + sin (x) - cos (x) + 2*tan (x) - --------------
                                          2       
                                       tan (x)    
(tan2(x)+1)2tan2(x)+sin2(x)cos2(x)+2tan2(x)+2- \frac{\left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right)^{2}}{\tan^{2}{\left(x \right)}} + \sin^{2}{\left(x \right)} - \cos^{2}{\left(x \right)} + 2 \tan^{2}{\left(x \right)} + 2
Tercera derivada [src]
  /             3                  2                                           \
  |/       2   \      /       2   \                                            |
  |\1 + tan (x)/    2*\1 + tan (x)/      /       2   \                         |
2*|-------------- - ---------------- + 2*\1 + tan (x)/*tan(x) + 2*cos(x)*sin(x)|
  |      3               tan(x)                                                |
  \   tan (x)                                                                  /
2((tan2(x)+1)3tan3(x)2(tan2(x)+1)2tan(x)+2(tan2(x)+1)tan(x)+2sin(x)cos(x))2 \left(\frac{\left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right)^{3}}{\tan^{3}{\left(x \right)}} - \frac{2 \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right)^{2}}{\tan{\left(x \right)}} + 2 \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \tan{\left(x \right)} + 2 \sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}\right)
Gráfico
Derivada de y=-1/2sin^2x+lntgx