Sr Examen

Derivada de y=tg²(2x+3)

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
   2         
tan (2*x + 3)
tan2(2x+3)\tan^{2}{\left(2 x + 3 \right)}
tan(2*x + 3)^2
Solución detallada
  1. Sustituimos u=tan(2x+3)u = \tan{\left(2 x + 3 \right)}.

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

  3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddxtan(2x+3)\frac{d}{d x} \tan{\left(2 x + 3 \right)}:

    1. Reescribimos las funciones para diferenciar:

      tan(2x+3)=sin(2x+3)cos(2x+3)\tan{\left(2 x + 3 \right)} = \frac{\sin{\left(2 x + 3 \right)}}{\cos{\left(2 x + 3 \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(2x+3)f{\left(x \right)} = \sin{\left(2 x + 3 \right)} y g(x)=cos(2x+3)g{\left(x \right)} = \cos{\left(2 x + 3 \right)}.

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

      1. Sustituimos u=2x+3u = 2 x + 3.

      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(2x+3)\frac{d}{d x} \left(2 x + 3\right):

        1. diferenciamos 2x+32 x + 3 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. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

            Entonces, como resultado: 22

          2. La derivada de una constante 33 es igual a cero.

          Como resultado de: 22

        Como resultado de la secuencia de reglas:

        2cos(2x+3)2 \cos{\left(2 x + 3 \right)}

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

      1. Sustituimos u=2x+3u = 2 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 ddx(2x+3)\frac{d}{d x} \left(2 x + 3\right):

        1. diferenciamos 2x+32 x + 3 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. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

            Entonces, como resultado: 22

          2. La derivada de una constante 33 es igual a cero.

          Como resultado de: 22

        Como resultado de la secuencia de reglas:

        2sin(2x+3)- 2 \sin{\left(2 x + 3 \right)}

      Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

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

    Como resultado de la secuencia de reglas:

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

  4. Simplificamos:

    4tan(2x+3)cos2(2x+3)\frac{4 \tan{\left(2 x + 3 \right)}}{\cos^{2}{\left(2 x + 3 \right)}}


Respuesta:

4tan(2x+3)cos2(2x+3)\frac{4 \tan{\left(2 x + 3 \right)}}{\cos^{2}{\left(2 x + 3 \right)}}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-20000002000000
Primera derivada [src]
/         2         \             
\4 + 4*tan (2*x + 3)/*tan(2*x + 3)
(4tan2(2x+3)+4)tan(2x+3)\left(4 \tan^{2}{\left(2 x + 3 \right)} + 4\right) \tan{\left(2 x + 3 \right)}
Segunda derivada [src]
  /       2         \ /         2         \
8*\1 + tan (3 + 2*x)/*\1 + 3*tan (3 + 2*x)/
8(tan2(2x+3)+1)(3tan2(2x+3)+1)8 \left(\tan^{2}{\left(2 x + 3 \right)} + 1\right) \left(3 \tan^{2}{\left(2 x + 3 \right)} + 1\right)
Tercera derivada [src]
   /       2         \ /         2         \             
64*\1 + tan (3 + 2*x)/*\2 + 3*tan (3 + 2*x)/*tan(3 + 2*x)
64(tan2(2x+3)+1)(3tan2(2x+3)+2)tan(2x+3)64 \left(\tan^{2}{\left(2 x + 3 \right)} + 1\right) \left(3 \tan^{2}{\left(2 x + 3 \right)} + 2\right) \tan{\left(2 x + 3 \right)}
Gráfico
Derivada de y=tg²(2x+3)